[发明专利]一种控制轴承内/外套圈滚道磨削应力的加工工艺

说明书

本发明涉及轴承套圈磨削加工技术领域，且公开了一种控制轴承内套圈滚道磨削应力的加工工艺，包括以下步骤，粗磨内沟/滚道，其中砂轮整修频率为至少每4件整修1次，磨削的线速度为35～50m/s，进给速度为0.002～0.003mm/s,磨削次数为至少3次，每次均匀分配磨量；细磨、终磨内沟/滚道，其中砂轮整修频率为每1件整修1次，磨削的线速度为30～50m/s，进给速度为0.001～0.002mm/s,磨削次数为至少2次，每次均匀分配磨量；第一次精研内沟/滚道，其中工件转速为900～2700r/min；第二次精研内沟/滚道。该控制轴承内/外套圈滚道磨削应力的加工工艺，可以有效降低轴承套圈磨削应力和磨削变质层的离散度，控制磨削应力分布状，提高成品轴承质量稳定性。

技术领域

本发明涉及轴承套圈磨削加工技术领域，具体为一种控制轴承内/外套圈 滚道磨削应力的加工工艺。

背景技术

轴承作为机械基础元件，广泛地应用于国民经济发展的各个领域。轴承 是典型的精密机械产品，其技术水平是国家工业综合技术水平的反映，在国 防领域，轴承是航空、航天、兵器、舰船、核工业等所有武器装备的关键配 套件。从理论上讲，轴承套圈滚道的磨削应力、磨削变质层，对轴承的滚动 疲劳寿命有直接的影响，将磨削应力、磨削变质层控制在一定的水平，可以 有效的提高轴承的滚动疲劳寿命。轴承套圈滚道的磨削应力之所以能够提高 轴承的疲劳寿命是因为该应力可以减小滚动接触产生的剪切应力，而这个应 力必须是压应力。这是由于零件的疲劳失效出现在承受过大拉应力的时候， 当表面有较大压应力残存时，会抵消同等数值的拉应力，而使钢的实际承受 拉应力数值减小，可以使疲劳强度极限值增高，当表面有较大拉应力残存时， 会与承受的拉应力载荷叠加而使钢的实际承受的拉应力明显增大，即使疲劳 强度极限值降低。因此，控制滚动轴承套圈滚道表面压应力，对提高滚动轴 承的疲劳寿命有着十分重要的意义。

耐热钢材料(S8Cr4Mo4VA)是我国广泛用于轴承制造常用材料，用于耐 热钢制造的轴承常用于高温、高速、重载等特殊场合，如航空轴承、舰船轴 承等。滚动轴承一般由外套圈、内套圈、滚动体和保持架构成；滚动体采用 钢球的称为球轴承，采用滚子的称为滚子轴承。目前，在磨削高温轴承钢材 料制造的轴承套圈滚道时，没有专门控制磨削应力的工艺，导致以下缺点：

(1)、加工后的轴承套圈滚道工作表面磨削应力随机分布，不易控制；

(2)、轴承套圈滚道工作表面磨削应力、磨削变质层离散度大。

(3)、组成成品轴承后使用寿命分散度大，部分轴承达不到预期寿命， 少数轴承甚至出现早期失效故障；

(4)、成品轴承总体质量不稳定，顾客满意度低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种控制轴承内/外套圈滚道磨削应 力的加工工艺，具备有效降低轴承套圈磨削应力和磨削变质层的离散度，控制 磨削应力分布状，提高成品轴承质量稳定性等优点，解决了在磨削高温轴承 钢材料制造的轴承套圈滚道时，没有专门控制磨削应力的工艺的问题。

(二)技术方案

为实现有效降低轴承套圈磨削应力和磨削变质层的离散度，控制磨削应力 分布状，提高成品轴承质量稳定性的目的，本发明提供如下技术方案：一种 控制轴承内套圈滚道磨削应力的加工工艺，包括以下步骤，

S1：粗磨内沟/滚道，其中砂轮整修频率为至少每4件整修1次，磨削的 线速度为35～50m/s，进给速度为0.002～0.003mm/s,磨削次数为至少3次， 每次均匀分配磨量；

S2：细磨、终磨内沟/滚道，其中砂轮整修频率为每1件整修1次，磨削 的线速度为30～50m/s，进给速度为0.001～0.002mm/s,磨削次数为至少2次， 每次均匀分配磨量；