本發(fā)明涉及的是機械制造加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法。

背景技術(shù)：

隨著機械制造業(yè)，特別是汽車、航空、原子能等工業(yè)的迅速發(fā)展，對軸承性能的要求不斷提高。軸承是工業(yè)社會不可缺少的基礎(chǔ)零部件，品種繁多，應(yīng)用范圍非常廣泛，多年來已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的專業(yè)化生產(chǎn)，并在向高精度、高速、高溫方向發(fā)展。

同時，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，無人機已經(jīng)廣泛用于減災(zāi)、救災(zāi)等各個領(lǐng)域。尤其是一些需要負(fù)擔(dān)一定載荷的中型及中型以上的無人機，其發(fā)動機從結(jié)構(gòu)到動力需求與大型發(fā)動機完全相同。而無人機用的發(fā)動機軸承作為其關(guān)鍵件之一，一直是制約無人機發(fā)展的重要瓶頸。研制開發(fā)其配套軸承是確保無人機成功研制的需要，是縮短現(xiàn)有國產(chǎn)無人機同發(fā)達(dá)國家的差距，無人機配套軸承的開發(fā)與研制，有助于今后不同型號、不同動力需求的無人機配套軸承系列化和個性化的發(fā)展。另外，由于無人機軸承要求重量輕、承載能力大和高轉(zhuǎn)速，研制有一定的難度，并且因無人機屬于軍、民兩用的范疇，所以國外在無人機軸承技術(shù)方面始終進(jìn)行封鎖。通過無人機軸承的研究不僅滿足當(dāng)前無人機軸承的配套，同時在新材料的研制、產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)、加工工藝研究方面縮短了與國外的差距。無人機軸承的研制成功，不僅可以避免國外采購渠道的制約，同時也可保障無人機裝備建設(shè)和發(fā)展。無人機軸承的研制成功，對我國無人機行業(yè)的發(fā)展及相關(guān)配套業(yè)起到積極的推進(jìn)作用，對于保證國防安全意義重大，社會效益巨大。因此，研制開發(fā)其配套球軸承是研制開發(fā)無人機的可靠保證。

目前的雙半內(nèi)圈球軸承的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，而且制造精度也往往不能滿足實際的使用工況要求，從而導(dǎo)致不能滿足工業(yè)生產(chǎn)和特殊產(chǎn)品發(fā)展配套的需要。因此，研制能夠達(dá)到高速高溫要求的精密球軸承的制造工藝，就成為軸承工業(yè)領(lǐng)域的攻關(guān)課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)中存在的問題，提供一種高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法，能夠滿足制作高速高溫精密球軸承的使用要求和應(yīng)用環(huán)境，機械化程度高，工藝路線設(shè)計合理，生產(chǎn)設(shè)備配套連續(xù)，生產(chǎn)的成套軸承技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，適應(yīng)高速高溫的配套性能要求，生產(chǎn)效率高，操作安全方便，工藝連續(xù)性好，社會經(jīng)濟(jì)效益良好，適用范圍廣泛。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法，所述加工方法是先將軸承圓鋼的鍛件毛坯分別加工成外圈和內(nèi)圈的工件坯料，具體加工步驟為：

(1)外圈車加工：粗車外內(nèi)徑、車第一面→細(xì)車外徑、細(xì)車第二面→軟磨第一、第二面→軟磨外徑→細(xì)車外內(nèi)徑→車倒角兩面→細(xì)車外溝→熱處理→粗磨平面→研磨平面→粗磨外徑→粗磨外內(nèi)徑→粗磨外溝→第一次補充回火→磨倒角兩面→研磨平面→細(xì)磨外徑→終磨外內(nèi)徑→細(xì)磨外溝→終磨外徑→終磨外溝→第二次補充回火→探傷、退磁→酸洗→研外內(nèi)徑→粗研外溝→精研外溝→修磨外徑→退磁、清洗→提交磨加工前檢驗；

(2)內(nèi)圈車加工：粗車內(nèi)徑、車第一面→細(xì)車內(nèi)外徑、細(xì)車第二面→軟磨第一、第二面→軟磨內(nèi)外徑→細(xì)車內(nèi)徑→車倒角兩面→車內(nèi)溝→熱處理→粗磨平面→研磨平面→粗磨內(nèi)外徑→粗磨內(nèi)徑→粗磨內(nèi)溝→第一次補充回火→磨倒角→研磨平面→終磨內(nèi)外徑→終磨內(nèi)溝→終磨內(nèi)徑→第二次補充回火→探傷、退磁→酸洗→粗研內(nèi)溝→精研內(nèi)溝→退磁、清洗→提交磨加工前檢驗；

(3)外圈磨加工：粗磨平面→粗研平面→粗磨外徑→粗磨外內(nèi)徑→粗磨外溝→第一次補充回火→磨倒角→終磨平面→研磨平面→終磨外徑→終磨外內(nèi)徑→終磨外溝→第二次補充回火→探傷→酸洗→研外內(nèi)徑→精研外溝→修磨外徑；

(4)內(nèi)圈磨加工：粗磨平面→粗研平面→粗磨內(nèi)外徑→粗磨內(nèi)徑→粗磨內(nèi)溝→第一次補充回火→磨倒角→終磨平面→研磨平面→終磨內(nèi)外徑→終磨內(nèi)徑→按內(nèi)徑尺寸分組→終磨內(nèi)溝→第二次補充回火→探傷→酸洗→精研內(nèi)溝；

(5)加工后的工件經(jīng)過檢驗，經(jīng)進(jìn)行清洗裝配工序的工藝過程，制成球軸承成套產(chǎn)品，成套球軸承的外圈徑向跳動量為≤0.005mm，內(nèi)圈端面背面對溝道的跳動量為≤0.005mm，外圈端面背面對溝道的跳動量為≤0.005mm，其額定轉(zhuǎn)速為65565r/min，軸向負(fù)荷為544N，徑向負(fù)荷為1156N，軸向游隙為152～200μm，徑向游隙為40～60μm，軸承工作溫度為100～120℃，軸承工作噪音為45dB。

進(jìn)一步地，所述的高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法，其中在所述外圈和內(nèi)圈的車加工過程中，分別按照工件的尺寸公差、形位公差的公差中心值控制加工尺寸，偏差不得大于0.02mm，并預(yù)留精研的加工余量。

進(jìn)一步地，所述的高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法，其中在所述外圈和內(nèi)圈的磨加工過程中，分別按照工件的尺寸公差、形位公差的公差中心值控制磨削精度，偏差不得大于0.008mm，并預(yù)留精研的加工余量。

進(jìn)一步地，所述的高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法，其中所述的清洗裝配工序的工藝過程是，先將精研過的工件進(jìn)行檢測，檢測其溝道圓度、溝道表面粗糙度和溝曲率輪廓度指標(biāo)滿足質(zhì)量要求，然后采用超聲波零件清洗機對工件進(jìn)行清洗，再進(jìn)行分選、合套、鉚合，采用成品精洗機，對裝配后的成套軸承傾斜45°高速旋轉(zhuǎn)噴淋，進(jìn)行高速射流空氣旋轉(zhuǎn)清洗，再加注高溫高速潤滑脂，然后進(jìn)行振動試驗，檢測成套軸承的徑向跳動量、內(nèi)圈和外圈的溝道側(cè)擺差，最后檢測雙半溝的尺寸相互差、雙半溝的法向跳動、雙半溝的位置度和雙半溝的壓力線寬度。

采用本發(fā)明所述的一種高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：通過在車加工和磨加工過程中進(jìn)行與熱處理工藝的有機配合，能夠滿足制作雙半內(nèi)圈球軸承的使用要求和應(yīng)用環(huán)境，可廣泛應(yīng)用于為高速、高溫、精密的機械主機配套。其技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，工藝路線合理。設(shè)備配置有效，工藝過程簡便，銜接緊密，制成的成套軸承精度高，質(zhì)量好，達(dá)到高速、高溫的配套性能，適用范圍廣泛，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，較好地達(dá)到了預(yù)定目的。

具體實施方式

為進(jìn)一步說明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法，以9Cr18不銹鋼為例，先將軸承圓鋼的鍛件毛坯分別加工成外圈和內(nèi)圈的工件坯料，具體加工步驟為：

(1)外圈車加工：粗車外內(nèi)徑、車第一面→細(xì)車外徑、細(xì)車第二面→軟磨第一、第二面→軟磨外徑→細(xì)車外內(nèi)徑→車倒角兩面→細(xì)車外溝→熱處理→粗磨平面→研磨平面→粗磨外徑→粗磨外內(nèi)徑→粗磨外溝→第一次補充回火→磨倒角兩面→研磨平面→細(xì)磨外徑→終磨外內(nèi)徑→細(xì)磨外溝→終磨外徑→終磨外溝→第二次補充回火→探傷、退磁→酸洗→研外內(nèi)徑→粗研外溝→精研外溝→修磨外徑→退磁、清洗→提交磨加工前檢驗；

(2)內(nèi)圈車加工：粗車內(nèi)徑、車第一面→細(xì)車內(nèi)外徑、細(xì)車第二面→軟磨第一、第二面→軟磨內(nèi)外徑→細(xì)車內(nèi)徑→車倒角兩面→車內(nèi)溝→熱處理→粗磨平面→研磨平面→粗磨內(nèi)外徑→粗磨內(nèi)徑→粗磨內(nèi)溝→第一次補充回火→磨倒角→研磨平面→終磨內(nèi)外徑→終磨內(nèi)溝→終磨內(nèi)徑→第二次補充回火→探傷、退磁→酸洗→粗研內(nèi)溝→精研內(nèi)溝→退磁、清洗→提交磨加工前檢驗；

(3)外圈磨加工：粗磨平面→粗研平面→粗磨外徑→粗磨外內(nèi)徑→粗磨外溝→第一次補充回火→磨倒角→終磨平面→研磨平面→終磨外徑→終磨外內(nèi)徑→終磨外溝→第二次補充回火→探傷→酸洗→研外內(nèi)徑→精研外溝→修磨外徑；

(4)內(nèi)圈磨加工：粗磨平面→粗研平面→粗磨內(nèi)外徑→粗磨內(nèi)徑→粗磨內(nèi)溝→第一次補充回火→磨倒角→終磨平面→研磨平面→終磨內(nèi)外徑→終磨內(nèi)徑→按內(nèi)徑尺寸分組→終磨內(nèi)溝→第二次補充回火→探傷→酸洗→精研內(nèi)溝；

(5)加工后的工件經(jīng)過檢驗，經(jīng)進(jìn)行清洗裝配工序的工藝過程，制成球軸承成套產(chǎn)品，成套球軸承的外圈徑向跳動量為≤0.005mm，內(nèi)圈端面背面對溝道的跳動量為≤0.005mm，外圈端面背面對溝道的跳動量為≤0.005mm，其額定轉(zhuǎn)速為65565r/min，軸向負(fù)荷為544N，徑向負(fù)荷為1156N，軸向游隙為152～200μm，徑向游隙為40～60μm，軸承工作溫度為100～120℃，軸承工作噪音為45dB。

進(jìn)一步地，其中在外圈和內(nèi)圈的車加工過程中，分別按照工件的尺寸公差、形位公差的公差中心值控制加工尺寸，偏差不得大于0.02mm，并預(yù)留精研的加工余量。

進(jìn)一步地，其中在外圈和內(nèi)圈的磨加工過程中，分別按照工件的尺寸公差、形位公差的公差中心值控制磨削精度，偏差不得大于0.008mm，并預(yù)留精研的加工余量。

進(jìn)一步地，所述的高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法，其中所述的清洗裝配工序的工藝過程是，先將精研過的工件進(jìn)行檢測，檢測其溝道圓度、溝道表面粗糙度和溝曲率輪廓度指標(biāo)滿足質(zhì)量要求，然后采用超聲波零件清洗機對工件進(jìn)行清洗，再進(jìn)行分選、合套、鉚合，采用成品精洗機，對裝配后的成套軸承傾斜45°高速旋轉(zhuǎn)噴淋，進(jìn)行高速射流空氣旋轉(zhuǎn)清洗，再加注高溫高速潤滑脂，然后進(jìn)行振動試驗，檢測成套軸承的徑向跳動量、內(nèi)圈和外圈的溝道側(cè)擺差，最后檢測雙半溝的尺寸相互差、雙半溝的法向跳動、雙半溝的位置度和雙半溝的壓力線寬度。

采用本發(fā)明所述的一種高速高溫精密雙半內(nèi)圈球軸承的加工方法，通過在車加工和磨加工過程中進(jìn)行與熱處理工藝的有機配合，能夠滿足制作雙半內(nèi)圈球軸承的使用要求和應(yīng)用環(huán)境，可廣泛應(yīng)用于為高速、高溫、精密的機械主機配套。其技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，工藝路線合理。設(shè)備配置有效，工藝過程簡便，銜接緊密，制成的成套軸承精度高，質(zhì)量好，達(dá)到高速、高溫的配套性能，適用范圍廣泛，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，較好地達(dá)到了預(yù)定目的。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍之內(nèi)。