一种高精度角接触陶瓷球轴承的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种高精度角接触陶瓷球轴承的生产工艺，属于轴承制造领域。一种高精度角接触陶瓷球轴承的生产工艺，包括外圈、内圈、保持架和滚动体的生产工艺及各个部件之间的组装工艺。该生产工艺具有材料利用率高、生产效率高等特点，应用该生产工艺制得的角接触陶瓷球轴承具有超高精度的显著特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高精度角接触陶瓷球轴承的生产工艺，属于轴承制造领域。
技术介绍
角接触球轴承广泛用于机械制造、航空航天、交通运输、能源、电力、采矿、冶金、建筑、化工、IT、家电等国防民用的几乎所有行业。角接触球轴承包括的内圈、外圈、滚子和保持架，可同时承受径向负荷和轴向负荷，能在较高的转速下工作，是应用较为广泛的轴承之一。现在比较普遍的生产角接触球轴承套圈的工艺过程包括车加工(平面、外径、内孔、 沟道、倒角)、热处理、磨加工(平面、外径、内孔、沟道)、沟道超精，整个流程主要是车加工比较繁琐，且加工的球轴承套圈精度不高、材料利用率低、生产周期长、生产效率低、制造成本尚O
技术实现思路
鉴于已有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种高精度角接触陶瓷球轴承的生产工艺，包括外圈、内圈、保持架和滚动体的生产工艺及各个部件之间的组装工艺，该生产工艺具有材料利用率高、生产效率高等特点，应用该生产工艺制得的角接触陶瓷球轴承具有超高精度的显著特点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种高精度角接触陶瓷球轴承的生产工艺，包括外圈、内圈、保持架和滚动体的生产工艺及各个部件之间的组装工艺，所述的滚动体为氮化硅陶瓷材料制成；1.套圈(外圈和内圈)生产工艺采用机床将坯料车加工成环形；进行冷碾扩工艺，将套圈基本加工成型；热处理和深冷处理热处理淬火硬度HRC60-63，深冷温度控制在零下 60°C至零下90°C ；经过冷碾扩工艺的工件进行初磨以及精磨工艺，对套圈的平面、外径、内孔、沟道进行磨加工，达到零件的尺寸精度；最后进行超精研磨工序，对轴承套圈的沟道进行超精研磨，降低沟道的粗糙度和提高沟道的圆度，其粗糙度小于0. 015Ra。2.保持架的生产工艺将工件进行车加工工序；随后进行钻孔工序，同时加工润滑孔；再进行浸油工序；最后进行剖光工序；3.滚动体的生产工艺1)压制成形采用冷等静压的方法进行压制成形，压力为100-250MPa；2)烧结在高温高压气压炉中，进行烧结，其烧结压力为150-200Mpa;烧结温度为 1600-2200°C ；3)外圆磨使用高精度无心磨床进行外圆磨，球度小于2μ m，表面粗糙度小于0.4μπι;4)研磨和抛光滚动体的球度不超过1μ m，表面粗糙度不超过0. 125 μ m。4.各个部件的组装工艺艺包含以下工序在组装设备的外圈台肩处放置已加热的轴承外圈，在外圈台肩处有一个卡槽将外圈卡住，放置保持架在保持架台肩处，然后放置陶瓷球滚动体在陶瓷球台肩处，利用轴承球滚动体自身重量和引导面引导，将轴承球滚动体滑入保持架兜孔之中。然后放置内圈在内圈台肩处，稍稍用力将内圈下压，使滚动体全部进入内圈沟道和外圈沟道，此时拿起外圈，即可取下整套轴承，完成全部组装。本专利技术的有益效果是本专利技术提供的滚动体采用氮化硅陶瓷材料，在陶瓷滚动体的烧结工艺中，其各向均衡受压，可以达到理论理想密度，具有致密性好、强度好、耐疲劳等优点，同时其生产工艺简单，在滚动体烧结过程中，温度优选为1800°C，氮化硅烧结体的致密性非常好，各项力学和物化性能完全符合高精高速陶瓷轴承使用滚动体的要求。套圈生产工艺中的冷辗扩工序的作用是减少车加工工序，提高轴承套圈的耐疲劳性和精度，并且降低原材料的消耗。如果采用通常的切削加工方法来制造，材料的利用率通常为4(Γ50%， 而用冷辗压方法制造，材料利用率则可达70、0%。该工艺具有过程简单，生产周期短，生产效率高的特点。保持架的生产工艺使得保持架的外圆圆度小于0. 05mm，兜孔分度误差小于 0. 15度，大大提高了保持架的精度。利用组装设备进行组装，组装的机械化程度高，安全性高，精度高，降低了施工成本。附图说明图1是一种高精度角接触陶瓷球轴承的结构示意图； 图2是一种组装设备的结构示意附图标记如下1、外圈，2、滚动体，3、内圈，4、保持架，5、外圈台肩，6、保持架台肩，7、陶瓷球台肩，8、内圈台肩。具体实施例方式一种高精度角接触陶瓷球轴承的生产工艺，包括外圈1、内圈3、通过保持架4设置于外圈1和内圈3间的滚动体2的生产工艺及各个部件之间的组装工艺，所述的滚动体2 为氮化硅陶瓷材料制成；1.套圈(外圈1和内圈3)生产工艺采用机床将坯料车加工成环形；进行冷碾扩工艺， 将套圈基本加工成型；热处理和深冷处理热处理淬火硬度HRC60-63，深冷温度控制在零下60°C至零下90°C ；经过冷碾扩工艺的工件进行初磨以及精磨工艺，对套圈的平面、外径、 内孔、沟道进行磨加工，达到零件的尺寸精度；最后进行超精研磨工序，对轴承套圈的沟道进行超精研磨，降低沟道的粗糙度和提高沟道的圆度，其粗糙度小于0. 015Ra。2.保持架4的生产工艺将工件进行车加工工序；随后进行钻孔工序，同时加工润滑孔；再进行浸油工序；最后进行剖光工序；3.滚动体2的生产工艺1)压制成形采用冷等静压的方法进行压制成形，压力为100-250MPa；2)烧结在高温高压气压炉中，进行烧结，其烧结压力为150-200Mpa;烧结温度为 1600-2200°C ；3)外圆磨使用高精度无心磨床进行外圆磨，球度小于2μ m，表面粗糙度小于0. 4μπι ；4)研磨和抛光滚动体2的球度不超过1μ m，表面粗糙度不超过0. 125 μ m。4.各个部件的组装工艺艺包含以下工序在组装设备的外圈台肩5处放置已加热的轴承外圈1，在外圈台肩5处有一个卡槽将外圈1卡住，放置保持架4在保持架台肩6处， 然后放置陶瓷球滚动体2在陶瓷球台肩7处，利用轴承球滚动体2自身重量和引导面引导， 将轴承球滚动体2滑入保持架4兜孔之中。然后放置内圈3在内圈台肩8处，稍稍用力将内圈3下压，使滚动体2全部进入内圈沟道和外圈沟道，此时拿起外圈1，即可取下整套轴承，完成全部组装。权利要求1. 一种高精度角接触陶瓷球轴承的生产工艺，包括外圈、内圈、保持架和滚动体的生产工艺及各个部件之间的组装工艺，其特征在于所述的滚动体为氮化硅陶瓷材料制成；具体工艺如下I.套圈(外圈和内圈)生产工艺采用机床将坯料车加工成环形；进行冷碾扩工艺，将套圈基本加工成型；热处理和深冷处理热处理淬火硬度HRC60-63，深冷温度控制在零下 60°C至零下90°C ；经过冷碾扩工艺的工件进行初磨以及精磨工艺，对套圈的平面、外径、内孔、沟道进行磨加工，达到零件的尺寸精度；最后进行超精研磨工序，对轴承套圈的沟道进行超精研磨，降低沟道的粗糙度和提高沟道的圆度，其粗糙度小于0. 015Ra ；II.保持架的生产工艺将工件进行车加工工序；随后进行钻孔工序，同时加工润滑孔；再进行浸油工序；最后进行剖光工序；III.滚动体的生产工艺.1)压制成形采用冷等静压的方法进行压制成形，压力为100-250MPa；.2)烧结在高温高压气压炉中，进行烧结，其烧结压力为150-200Mpa;烧结温度为 1600-2200°C ；.3)外圆磨使用高精度无心磨床进行外圆磨，球度小于2μ m，表面粗糙度小于0. 4μπι ；.4)研磨和抛光滚动体的球度不超过1μ m，表面粗糙度不超过0. 125 μ m ；IV.各个部件的组装工艺艺包含以下工序在组装设备的外圈台肩处放置已加热的轴承外圈，在外圈台肩处有一个卡槽将外圈卡住，放置保持架在保持架台肩处，然后放置陶瓷球滚动体在陶瓷球台本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李东炬，
申请(专利权)人：李东炬，
类型：发明
国别省市：