国外钢球制造技术简介 (四)
国外钢球光磨加工新工艺与装备
钢球光磨(Flashing)加工新工艺(原称光球工艺),在60年代末期,被日本、法国、美国、瑞典、英国、罗马尼亚、俄罗斯等国家广泛采用,并先后取代了原锉削、软磨老工艺,其所使用的光磨机设备与主要技术规格介绍如下。
日本NTN公司对直径大于11.906 25 mm的钢球采用光磨到底工艺(取消软磨工艺),光磨机为NF 760型。加工钢球直径φ3.968 75～ 25.4mm,光磨盘尺寸φ760 mm× φ355 mm× 80 mm,主轴转速65～ 125 r/min,主电机功率30 kW,压力2× 105 N(0.5～ 5 MPa),装球量800 kg,料盘尺寸,φ1 600 mm×φ800 mm× 180 mm,总重量9.5 t,加工产品精度为0.02 mm。
罗马尼亚钢球光磨工艺,其光磨机为:(1)MPB 12型,加工钢球尺寸φ2～ 5 mm,光磨盘直径为φ300 mm,转速为62～ 105 r/min,装球量为8kg,最大压力为5 t,总重量700 kg。(2)MPB 30型,加工钢球尺寸φ4.763～ 25.4 mm,光磨盘尺寸为φ762 mm,转速为84～ 147 r/min,最大压力20t,装球量为350 kg,总重量6 000 kg。(3)MPB 36型,加工钢球尺寸φ12.7～ 50.8 mm,转速为84～147 r/min,最大压力26 t,主功率30 kW,装球量为350 kg,总重量8 000 kg。
德国的光磨机设备为:(1)SFM 72型(立式),加工钢球尺寸φ3.968 75～ 25.4 mm,光磨盘直径φ720 mm,转速80～ 147 r/min,最大压力30t,主功率45 kW,装球量350 kg,总重量4 434 kg。(2)JGS900型,加工钢球尺寸φ3.175～ 38.1 mm,光磨盘直径尺寸φ915 mm,转速100～ 200 r/min,最大压力50 t,主功率:50 kW,装球量500 kg,总重量8 000 kg。
英国的光磨机设备:36KOEHLER K型,加工钢球尺寸φ5.556 25～ 34.925 mm,光磨盘直径φ920 mm,转速70～ 80 r/min,最大压力30 t,主功率50 kW,装球量450 kg,总重量8 000 kg。
波兰光磨机设备:FK 72型,加工钢球尺寸φ3～ 30 mm,光磨盘直径φ720 mm,转速80～ 147r/min,最大压力30 t,主功率55 kW,总重量5 350kg。还有美国光磨机,加工钢球尺寸φ12.7～34.925 mm,光磨盘直径φ915 mm,最大压力30 t,转速100 r/min,主功率37 kW,装球量:350 kg,加工产品精度为0.013 mm。
光磨盘是采用光磨新工艺的关键工装,日本叫密烘铸铁,多数国家称合金铸铁,其主要化学成分见表1。
表1 光磨盘主要化学成分
图2 分段加压曲线图
表1中加入新的合金元素Mo、Ni、Cu之后,光磨盘的内在材质、力学性能等方面可得到进一步改善,但从主要成份看均属于Cr Mo Cu系列范围。
国外对光磨新工艺加压参数控制非常严格,整个光磨过程采用的分段加压曲线如图2所示,可提高工艺的可操作性;英国的RHP轴承公司,加工φ19.05 mm钢球时工作压力在开始阶段为4.5 t,30 min后升到9 t,接近工序尺寸时降到4.5t,修正球形精度停机卸球。
（作者：洛阳轴承研究所 471039 河南洛阳 工艺装备部高级工程师 王保振）（未完待续）
洛阳明臻轴承钢球有限公司
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