大尺寸钢球加工工艺的改进措施之二

其他改进方法

明臻大尺寸轴承钢球

对大尺寸钢球细、软磨的工序状态进行改善,提高钢球的加工质量

对大尺寸钢球的细、软磨加工设备进行更新。新的钢球加工机床的砂轮能够自动对其进行修整,保证大尺寸钢球在加工的过程中处于最佳状态,而且通过实际的验证结果表明,新设备对大尺寸钢球进行削磨的效率能够提高11%~16%的产量。此外,在对大尺寸钢球进行细磨的过程中,能够有效的控制其烧伤情况。

提高大尺寸钢球硬度均匀性

将空气炉加热淬火更换成气氛保护淬火,同时能够有效提高钢球表面硬度均匀性以及设备对温度控制的精度,大尺寸钢球成品的单一硬度差比0.5 HRC要低,而成批的大尺寸钢球硬度差比1 HRC(Human Resources Center)要低。

降低加工大尺寸钢球时出现的疲劳现象

依照加工大尺寸钢球的特征,通过以磨代光的方法,钢球软磨工序在对钢球机床的更新与改造中,将光球工序替换成80#~120#的砂轮与自动砂轮修整系统,这样就能消除在加工光球的过程中所出现的集中高应力。在对大尺寸钢球的精研工序上,对加工钢球的条件进行有效的控制,将油剂研磨替换成以水研磨,这样就使钢球在研磨与加工工序上的时间得到有效的缩短,大大减少了在研磨钢球的过程中所出现的疲劳现象。精研和加工钢球的机床中,用实验的形式对其表面活性剂精液、乳化型精研液以及辅具进行测试,最终对精研一、粗研以及精研二的操作规程和磨料配比予以确定,以保证大尺寸钢球研磨的时间由之前的48小时降低到36小时。

改进钢球初加工,减少钢球加工余量

在对大尺寸钢球进行加工的过程中,在其加工精度得以保证的基础上,减少钢球加工工序的余量,可以缩短钢球进行削磨的时间,而且也能使因为出现过大的削磨量而出现的变质层得以减少,降低大尺寸钢球削磨质量发生的几率。依照最原始的轴承材料性能,对硬度合金钢球冲压磨具和与其相关的辅助工具进行自行研制,同时,在制作时反复进行压球验证,这些研究表明,硬质切料胎和合金刀板的采用,能够提高钢球切料的质量,而且还能使其压型折叠得以减少。此外,运用合金压球胎,能够保证球胎在进行冲压时基本不变形,使球胚精度得以提高。此外,在对钢球切料长以及料径的选用上,要保证其压缩的比例处于2.0~2.2的范围内,还有保证在压型料段的过程中,使料段为最佳的变形状态。所以,完成球胚加工之后的尺寸基本上相同,而且球环带非常薄,而且很小。这就能够使加工大尺寸钢球时的加工留量从原先的1.2毫米降低到后来的0.8毫米。

(作者:张明松,朱亿宽,柯建军,朱普先    三峡大学机械与材料学院,宜昌    日期:2013年5月13日)

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