无磁轴承制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种无磁轴承，包括内圈、外圈、钢球和保持架。内圈和外圈为圆环形，内圈和外圈采用无磁合金钢，并且内圈套装于外圈内。保持架呈环形，表面开有多个孔，设置于内圈和外圈之间，并且保持架的一端紧贴内圈，钢球设置于保持架的孔中。采用本实用新型专利技术的技术方案，在主要材料上选用无磁合金钢，通过一定的热处理能达到轴承所要求的无磁性，高硬度、耐磨、长寿命的要求，并且达到所研制无球轴承在强磁场环境下最大摩擦力矩不超过0.4g/cm的目标等各项技术指标，在满足无磁轴承标准的情况下使其加工工艺符合大批量生产的要求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及轴承，更具体地说,涉及ー种无磁轴承。
技术介绍
随着科技的进步，对装备的性能要求也越来越高，エ况环境也越来 越苛刻，一般的无磁轴承要求在强磁场的环境下轴承的最大摩擦カ矩不超过0. 4g/cm。通过对无磁轴承钢的加工技术研究和热处理工艺的探索，研制满足用户需求的井能形成年产量4000套轴承生产能力。陀螺精度的高低，取决于陀螺轴承的性能。而且随着装备内部电子设备的增加，磁场也随之増大，在强磁场的环境中，现有的用9GCrl8或ZGCrl5材料加工的轴承已不能满足要求，因此，就必须研制无磁材料加工的轴承来满足装备的发展需要。从国内外高精度轴承的生产情况看，轴承的生产加工都是通过电磁无心夹具来实现轴承套圈的定位，而进行磨削和超精加工，特别是微型轴承，更是如此。鉴于此类轴承目前国内外无成熟的エ艺可借鉴，因此，无磁轴承材料的加工エ艺的自主研发对提高国内陀螺性能和质量具有重要的意义。据了解，国内精密微型无磁轴承近几年需求量约在数万套，从国内外高精度轴承的生产情况看，轴承的生产加工都是通过电磁无心夹具来实现轴承套圈的定位，而进行磨削和超精加工，特别是微型轴承，更是如此。采用电磁无心夹具加工形式，达不到产品的设计要求。而无磁轴承的开发，目前国内用的材料大多都是低碳不锈钢和H62黄铜。它们的缺点是強度、硬度低，不能适应于陀螺的エ况和寿命要求，而且加工繁琐、复杂、生产效率低、精度差。也达不到产品的设计要求。目前国内外精密微型无磁轴承发展趋势，主要是研究开发新型无磁材料及加工エ艺，提高产品技术精度。
技术实现思路
本技术的目的g在提供ー种无磁轴承，来解决现有技术中存在的各种不足。根据本技术，提供ー种无磁轴承，包括内圈、外圈、钢球和保持架。内圈和外圈为圆环形，内圈和外圈采用无磁合金钢，并且内圈套装于外圈内。保持架呈环形，表面开有多个孔，设置于内圈和外圈之间，并且保持架的一端紧贴内圈，钢球设置于保持架的孔中。根据本技术的一实施例，外圈的外侧包括向外延伸的凸出部。根据本技术的ー实施例，保持架的截面呈L形，其一端与内圈贴合。根据本技术的ー实施例，内圈直径为I. 5mm。根据本技术的ー实施例，外圈直径为4mm。根据本技术的ー实施例，凸出部的外径为5mm。根据本技术的ー实施例，无磁轴承的摩擦カ矩最大值不超过0. 4gXcm。根据本技术的ー实施例，内圈和外圈之间的径向游隙为6-12 iim。根据本技术的ー实施例，无磁轴承的径向和轴向负荷均为300g。采用了本技术的技术方案，在主要材料上选用无磁合金钢，通过一定的热处理能达到轴承所要求的无磁性，高硬度、耐磨、长寿命的要求，并且达到所研制无球轴承在强磁场环境下最大摩擦カ矩不超过0. 4g/cm的目标等各项技术指标，在满足无磁轴承标准的情况下使其加工エ艺符合大批量生产的要求。附图说明在本技术中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中图I本技术无磁轴承的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例进ー步说明本技术的技术方案。实施例I參照图1，本技术的无磁轴承包括外圈01、内圈02、钢球04和保持架07。其中，外圈01和内圈02为圆环形。内圈02和外圈01采用无磁合金钢，并且内圈02套装于外圈01内。保持架07呈环形，表面开有多个孔，设置于内圈02和外圈01之间，并且保持架07的一端紧贴内圈02，钢球04设置于保持架07的孔中。如图I所示，作为本技术的ー种优选实施方式，保持架07优选为冠形保持架，其截面呈L形，一端与内圈02贴合。另ー方面外圈01的外侧可以有向外延伸的凸出部，并且凸出部呈钩形。对于本技术的无磁轴承而言，其内圈02直径为I. 5mm,夕卜圈01直径为5mm,凸出部的外径为5mm。内圈02和外圈01之间的径向游隙为6_12iim。无磁轴承的摩擦カ矩最大值不超过0. 4g Xcm，径向和轴向负荷均为300g，工作温度为-40°C +60°C。在材料的选择上，内圈02和外圈01均采用无磁合金钢，保持架07可以不使用无磁材料，但优选无磁合金钢。作为本技术的ー种优选实施方式，无磁合金钢可以是0Cr40Ni55A13合金材料，滚球的材料也选择为0Cr40Ni55A13。此材料为无磁合金钢，通过一定的热处理能达到轴承所要求的无磁性，高硬度、耐磨、长寿命的要求。0Cr40Ni55A13合金钢与我们通常加工轴承的材料不同，含碳量低，铬、镍含量高，且含有3%的金属铅，热处理工艺需要通过研究，制定一条合理的エ艺路线，确定加热、保温、冷却过程中的温度时间等參数，来最終满足轴承的使用要求。实施例2在无磁轴承的加工エ艺上，一般采用电磁无心夹具来进行定位加工，由于0Cr40Ni55A13为无磁合金钢,利用金属的磁性进行定位加工方式不适用此种材料,且本技术的无磁轴承为带凸缘的类型，轴承外圈外圆也不能采用无心磨床来加工，而所需对该轴承从定位外圆到磨沟、超精沟一系列的エ艺过程的定位方式进行重新研究，以保证轴承套圈在加工中的精度。因此，本技术还研制ー种与0Cr40Ni55A13无磁合金钢相匹配的满足各道エ序磨削需要的砂轮，砂轮的转速高，为18万rpm，要求砂轮具有高強度。合金材料中含有N I和Al，材料的韧性较大，要求砂轮在保证一定的強度条件下具有较好的脱粒性。有良好的切削性能，通过选择不同的磨料、结合剂、磨料粒度、烧结エ艺确定一种适合磨削该材料的砂轮。本
中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本技术众多实 施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本技术的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本技术的实质精神范围，都将落在本技术的权利要求书所保护的范围内。权利要求1.一种无磁轴承，包括内圈、外圈、钢球和保持架，其特征是 所述内圈和所述外圈为圆环形； 所述内圈和所述外圈采用无磁合金钢，并且所述内圈套装于所述外圈内； 所述保持架呈环形，表面开有多个孔，设置于所述内圈和所述外圈之间，并且所述保持架的一端紧贴所述内圈； 所述钢球设置于所述保持架的孔中。2.如权利要求I所述的无磁轴承，其特征是 所述外圈的外侧包括向外延伸的凸出部。3.如权利要求I所述的无磁轴承，其特征是 所述保持架的截面呈L形，其一端与所述内圈贴合。4.如权利要求I所述的无磁轴承，其特征是 所述内圈直径为I. 5mm。5.如权利要求I所述的无磁轴承，其特征是 所述外圈直径为4mm。6.如权利要求2所述的无磁轴承，其特征是 所述凸出部的外径为5mm。7.如权利要求I所述的无磁轴承，其特征是 所述无磁轴承的摩擦力矩最大值不超过O. 4gXcm。8.如权利要求I所述的无磁轴承，其特征是 所述内圈和所述外圈之间的径向游隙为6-12 μ m。9.如权利要求I所述的无磁轴承，其特征是 所述无磁轴承的径向和轴向负荷均为300g。专利摘要本技术揭示了一种无磁轴承，包括内圈、外圈、钢球和保持架。内圈和外圈为圆环形，内圈和外圈采用无磁合金钢，并且内圈套装于外圈内。保持架呈环形，表面开有多个孔，设置于内圈和外圈之间，并且保持架的一端紧贴内圈，钢球设置于保持架的孔中。采用本技术的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无磁轴承，包括内圈、外圈、钢球和保持架，其特征是：所述内圈和所述外圈为圆环形；所述内圈和所述外圈采用无磁合金钢，并且所述内圈套装于所述外圈内；所述保持架呈环形，表面开有多个孔，设置于所述内圈和所述外圈之间，并且所述保持架的一端紧贴所述内圈；所述钢球设置于所述保持架的孔中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅慧燕，
申请(专利权)人：上海天安轴承有限公司，
类型：实用新型
国别省市：