渗碳钢轴承外圈淬火后加工余量的确定-

渗碳钢轴承外圈淬火后加工余量的确定

渗碳钢轴承套圈压模淬火后，大多出现收缩现象。在工件脱模后又继续收缩，我们称这种收缩为“弹性回缩”。弹性回缩量不容忽视，它是确定车削后的余量及磨盘大小的关健，合理确定产品的加工余量至关重要。本文着重探讨：渗碳钢双列圆锥轴承外圈工件弹性回缩量的计算，外滚道车削后的余量确定，淬火后实际磨量的预测计算，并举例说明。

1 弹性回缩量的计算

由生产实践得知，渗碳钢轴承套圈弹性回缩量的大小与工件壁厚、直径的大小有关。我们总结的弹性回缩量的经验公式是 d=26B4/D3                       (1)

式中：B——工件最大壁厚

D——套圈外径

系数26是在压模旋转淬火条件下，经多次实践数据而推得。

式(1)适用外径在200～300mm范围内的工件。

2 外滚道车削后的余量确定

车削后的余量确定，受弹性回缩盆大小的影响，弹性回缩量越大，余量越小，反之亦然。通过生产实践与理论分析得知，外滚道车削后的余量(H∆D)1与工件的厚径比有关，即H∆D1∝D/B。

定量表达式是 H∆D1=0.042D/B                  (2)

系数0.042是依据多次实践数据而推得。

3 淬火后的实际磨量确定

由实践得知。弹性回缩量不会因为车削后的余量的微量增减而变化，因此淬火后的实际磨量应为

H∆D2=H∆D1+d                 (3)

4 计算实例

已知197726轴承外圈的最大壁厚B=18.85mm，外径D=230.9mm,原来取外滚道车削后的余量∆D1=0.65，试求合理的车削后的余量及淬火后的磨量，并验证原取值的合适性。

解：由式(1)得弹性回缩量

d=26B4/D3=26×18.854/230.93=0.266

由式(2)得车削后的余量

H∆D1=0.042D/B=0.042×230.9/18.85=0.514

由式(3)得淬火后的实际磨量

H∆D2=H∆D1+d=0.266+0.514=0.78

而这种规格的轴承外圈原外滚道车削后的余盆取值∆D1=0.65，淬火后实测磨量是0.9，与计算结果0.78相差较大，因此原取值是不合适的。后余量取∆D1=0.5,淬火后实测磨量为0.76，计算结果与实测情况很接近说明后者取值较合理。

值得指出的是淬火压模的尺寸应与车工图的尺寸相同，实践证明以渗碳钢轴承套圈淬火时的收缩量作为整形量足以达到整形效果。

(运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦CA CC E MB MA)

滚动轴承用钢的基本要求

滚动轴承用钢的基本要求：

一、接触疲劳强度

轴承在周期负荷的作用下，接触表面很容易发生疲劳破坏，即出现龟裂剥落，这是轴承的主要损坏形式。因此，为了提高轴承的使用寿命，轴承钢必须具有很高的接触疲劳强度。

二、耐磨性能

轴承工作时，套圈、滚动体和保持架之间不仅发生滚动摩擦，而且也会发生滑动摩擦，从而使轴承零件不断地磨损。为了减少轴承零件的磨损，保持轴承精度稳定性，延长使用寿命，轴承钢应有很好的耐磨性能。

三、硬度

硬度是轴承质量的重要质量之一，对接触疲劳强度、耐磨性、弹性极限都有直接的影响。轴承钢在使用状态下的硬度一般要达到HRC61~65，才能使轴承获得较高的接触疲劳强度和耐磨性能。

四、防锈性能

为了防止轴承零件和成品在加工、存放和使用过程中被腐蚀生锈，要求轴承钢应具有良好的防锈性能。

五、加工性能

轴承零件在生产过程中，要经过许多道冷、热加工工序，为了满足大批量、高效率、高质量的要求，轴承钢应具备良好的加工性能。例如，冷、热成型性能，切削加工性能，淬透性等。

轴承钢除了上述基本要求外，还应该达到化学成分适当、内部组织均匀、非金属夹杂物少、内部表面缺陷符合标准以及表面脱碳层不超过规定浓度等要求，这些项目在原材料标准中都有明确的规定。

轴承零件常用材料主要有：高碳铬轴承钢、渗碳钢(如20Cr2Ni4A、15Mn、20Cr2MnMoA)、高温轴承钢(如Cr4Mo4V、Cr14Mo4、Cr15Mo4V、W18Cr4V)、不锈轴承钢(9Cr18、9Cr18Mo、1Cr18Ni9Ti)、真空脱气钢、防磁轴承钢等，其中最常用的是高碳铬轴承钢。高碳铬轴承钢的基本钢号有GCr6、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn，它是我国轴承制造工业中用途最广、用量最大的钢种，具备良好的耐磨性能和接触疲劳性能，有较理想的加工性能，具备一定的弹性和韧性。

压铸保持架和塑铸保持架

1.压铸法制造保持架

压铸保持架的原材料为铝合金、黄铜，将原材料熔化后浇入压铸机的压铸模内，一次将保持架压铸成形。铸件浇口在车床上车去。此方的工艺特点是：

（1）保持架直接压铸成型，能获得良好的几何形状和尺寸精度，无需机械加工，生产效率高。

（2）压铸成形后，金属结晶凝固，组织精密，表面质量好并耐磨。

（3）材料利用率高，降低成本。

但压铸铝合金保持架时，需大吨位设备，模具设计与制造复杂，压铸时容易使保持架兜孔拉伤。在轴承承受冲击、震动和速度多变的条件下，需要进一步提高压铸保持架的质量。

2.塑铸法制造保持架

将真空干燥粒状的工程塑料置于料桶内，经过电阻丝加热熔化成半液体状态，借助柱塞或移动螺杆加压，使半液态原料从喷咀注入注塑成机的成形模具内，经过保温、冷却后获得所需要的保持架。他的工艺特点是：

（1）保持架一次塑注成形，能获得精确的几何形状和尺寸精度及低表面粗糙度值，无需机械加工，生产效率高。

（2）模具和塑铸成形简单，轴承装配方便，容易实现自动化控制。

（3）塑料保持架具有耐磨、防磁和低摩擦等良好性能。

但由于塑料本身所存在的热变形、老化和脆裂等缺点，以及保持架结构和塑注工艺上的一些问题，使塑铸保持架的应用受到限制。