精密角接触球轴承内圈磨加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺，属于轴承内圈的加工工艺技术领域，工艺流程分粗、细两个加工过程，调整和保证关键工序的尺寸和几何形状。本发明专利技术通过在工艺过程中增加二次稳定组织处理，能稳定零件的原始组织，减小变形；通过对平面和外径经过多次研磨加工，提高了基准定位精度，以此来保证内沟的加工；增加了二次酸洗探伤检验，保证了沟的工作表面金属层不被破坏，保证材料的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
精密角接触球轴承内圈磨加工工艺
本专利技术涉及一种轴承内圈的加工工艺，特别是涉及一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺。
技术介绍
精密角接触球轴承的零件尺寸和几何形状要求极高，是轴承精度级别中的最高级别P4级。此类轴承有以下几个特点：1.该类轴承的沟道表面粗糙度要求极高，沟道表面粗糙度是影响振动噪音、运动平稳的主要项目，要达到0.04-0.05微米；2.加工过程中的定位面和定位基准面精度要求也极高，平面度、平行度、椭圆度等要达到0.001-0.002毫米；3.要求具有可靠度较强的内在组织的稳定性，如组织不稳定在进行磨加工和零件的存放中就易变形，尺寸和几何精度难以保证；4.该类轴承在各工序的磨加工中易形成加工应力；5.此类精密高速角接触球轴承的内圈，内部结构不对称(一面有档边，另一面无档边)，易变形，难以保证磨加工尺寸及几何精度；6.另外该类档圈的内圈壁薄，在热冷处理工序和其它磨加工过程中，也是较易变形的零件。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺，解决了生产过程中的组织变形和加工应力，保证了精密轴承的精度。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺，具体步骤包括：(1)组织稳定处理：将零件摆放在恒温箱内，升温140°±5℃，保温一段时间，以稳定零件的原始组织，使其在磨加工中不变形或少变形；(2)粗磨两端面：先磨非基准面，留量0.15mm，尺寸公差±0.01mm，再磨基准面，留量0.03mm，尺寸公差±0.01mm，平行度≤0.004mm，平面度≤0.004mm；(3)初研两端面：留量为0，尺寸公差0～+0.01mm，平行度≤0.002mm，平面度≤0.002mm，为后序加工作好定位基础精度；(4)粗磨外径：留量0.12mm，尺寸公差0～0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.003mm，垂直度≤0.003mm；(5)粗磨内径：留量0.10mm，尺寸公差-0.03～0mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.003mm，壁厚变动量≤0.005mm，垂直度≤0.003mm；(6)粗磨内圈沟道：留量0.10mm，尺寸公差-0.03～0mm，沟的椭圆度≤0.003mm，沟厚度变动量≤0.004mm，沟相对基准端面的摆动≤0.005mm；(7)酸洗、探伤：沟内不允许有烧伤、裂纹；(8)光饰处理：不允许角处有黑皮；(9)组织稳定处理：将零件装入恒温箱内，升温140°±5℃，保温一段时间；(10)终研两端面：留量0，尺寸公差-0.02～-0.04mm，平行度、平面度均≤0.001mm；(11)细磨外径：留量0.02mm，尺寸公差0～0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0025mm，垂直度≤0.0015mm；(12)细研外径：留量0，尺寸公差0～+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0012mm，垂直度≤0.0012mm；(13)终磨内径：留量0，尺寸公差-0.001～-0.004mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0015mm，垂直度≤0.0012mm；(14)精研外径：留量0，尺寸公差-0.03～0mm，椭圆度、圆形偏差均≤0.001mm，圆柱度≤0.0012mm，垂直度≤0.0012mm；(15)细磨沟道：留量0.01mm，尺寸公差±0.015mm，沟椭圆度≤0.001mm，沟厚度变动量≤0.002mm，沟相对基准面的摆动≤0.002mm，圆度≤0.0006mm，线轮廓度≤0.0008mm；(16)酸洗探伤：沟内不允许有烧伤、裂纹；(17)超精加工沟道：留量0.01mm，尺寸公差±0.015mm，形位公差要求同步骤(15)中的要求。所述步骤(1)和步骤(9)中的保温时间为7.5～8.5h。所述步骤(7)中的酸洗、探伤为全检，步骤(16)中的酸洗、探伤为抽检。本专利技术的有益积极效果是：1.本专利技术通过在工艺过程中增加二次稳定组织处理，能稳定零件的原始组织，减小变形；2.该工艺通过对平面和外径经过多次研磨加工，提高了基准定位精度，以此来保证内沟的加工；3.工艺过程中进行了二次酸洗探伤检验，保证了沟的工作表面金属层不被破坏，保证材料的机械性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。以71909C/P4-01精密角接触球轴承为例，轴承内圈尺寸为：轴承内圈直径Φ45mm，内圈外孔直径Φ52.2mm，两端面厚度12mm，内圈沟道最大直径为49.978mm，内圈沟道半径r＝3.71mm。一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺，具体步骤包括：(1)组织稳定处理：将零件摆放在恒温箱内，升温140°，保温8个小时，以稳定零件的原始组织，使其在磨加工中不变形或少变形；(2)粗磨两端面：先磨非基准面，两端面厚度至12.15±0.01mm，再磨基准面，两端面厚度至12.03±0.01mm，平行度为0.004mm，平面度为0.004mm；(3)初研两端面：两端面厚度至12.0+0.01mm，平行度为0.002mm，平面度为0.002mm，为后序加工作好定位基础精度；(4)粗磨外径：内圈外径磨至52.32+0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.003mm，垂直度为0.003mm；(5)粗磨内径：内圈内径磨至44.90-0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.003mm，壁厚变动量为0.005mm，垂直度为0.003mm；(6)粗磨内圈沟道：内圈沟道最大直径磨至50.098+0.03mm，沟的椭圆度为0.003mm，沟厚度变动量为0.004mm，沟相对基准端面的摆动为0.005mm；(7)酸洗、探伤：全检，沟处不允许有烧伤、裂纹；(8)光饰处理：不允许角处有黑皮；(9)组织稳定处理：将零件装入恒温箱内，升温140°，保温8个小时；(11)细磨外径：内圈外径磨至52.22+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.0025mm，垂直度为0.0015mm；(12)细研外径：内圈外径细研至52.2+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.0012mm，垂直度为0.0012mm；(14)精研外径：内圈外径精研至52.20-0.03mm，椭圆度、圆形偏差均为0.001mm，圆柱度为0.0012mm，垂直度为0.0012mm；(15)细磨沟道：内圈沟道最大直径细磨至49.988±0.015mm，沟椭圆度为0.001mm，沟厚度变动量为0.002mm，沟相对基准面的摆动为0.002mm，圆度为0.0006mm，线轮廓度为0.0008mm；(16)酸洗探伤：抽检，沟不允许有烧伤、裂纹；(17)超精加工沟道：超精机超精内圈沟道最大直径至49.978±0.015mm，形位公差要求同步骤(15)中的要求。经过该工艺过程生产的轴承内圈达到了国家标准P4级要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺，其特征在于，具体步骤包括：(1)组织稳定处理：将零件摆放在恒温箱内，升温140°±5℃，保温一段时间，以稳定零件的原始组织，使其在磨加工中不变形或少变形；(2)粗磨两端面：先磨非基准面，留量0.15mm，尺寸公差±0.01mm，再磨基准面，留量0.03mm，尺寸公差±0.01mm，平行度≤0.004mm，平面度≤0.004mm；(3)初研两端面：留量为0，尺寸公差0～+0.01mm，平行度≤0.002mm，平面度≤0.002mm，为后序加工作好定位基础精度；(4)粗磨外径：留量0.12mm，尺寸公差0～0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.003mm，垂直度≤0.003mm；(5)粗磨内径：留量0.10mm，尺寸公差‑0.03～0mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.003mm，壁厚变动量≤0.005mm，垂直度≤0.003mm；(6)粗磨内圈沟道：留量0.10mm，尺寸公差‑0.03～0mm，沟的椭圆度≤0.003mm，沟厚度变动量≤0.004mm，沟相对基准端面的摆动≤0.005mm；(7)酸洗、探伤：沟内不允许有烧伤、裂纹；(8)光饰处理：不允许角处有黑皮；(9)组织稳定处理：将零件装入恒温箱内，升温140°±5℃，保温一段时间；(10)终研两端面：留量0，尺寸公差‑0.02～‑0.04mm，平行度、平面度均≤0.001mm；(11)细磨外径：留量0.02mm，尺寸公差0～0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0025mm，垂直度≤0.0015mm；(12)细研外径：留量0，尺寸公差0～+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0012mm，垂直度≤0.0012mm；(13)终磨内径：留量0，尺寸公差‑0.001～‑0.004mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0015mm，垂直度≤0.0012mm；(14)精研外径：留量0，尺寸公差‑0.03～0mm，椭圆度、圆形偏差均≤0.001mm，圆柱度≤0.0012mm，垂直度≤0.0012mm；(15)细磨沟道：留量0.01mm，尺寸公差±0.015mm，沟椭圆度≤0.001mm，沟厚度变动量≤0.002mm，沟相对基准面的摆动≤0.002mm，圆度≤0.0006mm，线轮廓度≤0.0008mm；(16)酸洗探伤：沟内不允许有烧伤、裂纹；(17)超精加工沟道：留量0.01mm，尺寸公差±0.015mm，形位公差要求同步骤(15)中的要求。...

【技术特征摘要】
1.一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺，其特征在于，具体步骤包括：(1)组织稳定处理：将零件摆放在恒温箱内，升温140°±5℃，保温一段时间，以稳定零件的原始组织，使其在磨加工中不变形或少变形；(2)粗磨两端面：先磨非基准面，留量0.15mm，尺寸公差±0.01mm，再磨基准面，留量0.03mm，尺寸公差±0.01mm，平行度≤0.004mm，平面度≤0.004mm；(3)初研两端面：留量为0，尺寸公差0～+0.01mm，平行度≤0.002mm，平面度≤0.002mm，为后序加工作好定位基础精度；(4)粗磨外径：留量0.12mm，尺寸公差0～0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.003mm，垂直度≤0.003mm；(5)粗磨内径：留量0.10mm，尺寸公差-0.03～0mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.003mm，壁厚变动量≤0.005mm，垂直度≤0.003mm；(6)粗磨内圈沟道：留量0.10mm，尺寸公差-0.03～0mm，沟的椭圆度≤0.003mm，沟厚度变动量≤0.004mm，沟相对基准端面的摆动≤0.005mm；(7)酸洗、探伤：沟内不允许有烧伤、裂纹；(8)光饰处理：不允许角处有黑皮；(9)组织稳定处理：将零件装入恒温箱内，升温140°±5℃，保温一段时间；(10)终研两端面：留量0，尺寸公差-0.02～-0.04mm，平行度、平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：周栋，
申请(专利权)人：余姚市奥祥轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33