高档轿车传动轴用钢球一次研磨工艺制造技术

一种高档轿车传动轴用钢球一次研磨工艺，由冷镦工序、光磨工序、热处理工序、硬磨工序、强化工序、二次硬磨工序、精研工序构成，其特征在于：所述二次硬磨工序后的两次精研工序合并为一次精研工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高档轿车传动轴用钢球一次研磨工艺，具体为使用了 WS52100真空脱氧精炼轴承钢材料制造的轿车传动轴用钢球一次研磨工艺。
技术介绍
目前国内外轿车传动轴钢球市场前景开阔，传动轴是高档轿车中 的关键基础件，而钢球是传动轴的主要零件，其质量的好坏对传动轴 性能的影响十分重要。而钢球的质量控制在于工艺，最重要的是研磨 工艺。传统的研磨工艺主要是靠对钢球初研剂的把握来实现研磨的， 一般需要两个步骤，除了效率低外，对钢球初研剂把握的要求也是非 常的高。以下是总结出的两次研磨的缺点1、在外部温度变化时， 粘度稳定性差，对设备环境难受清理；2、当糙度太大时，油膜太厚； 当油膜厚度超过磨料粒度时，磨料就失去了磨削能力，当润滑油粘度 太低时，不但磨料很容易从钢球和研磨盘上被甩掉，降低磨削效率， 而且不易控制进球的均匀性，因而导致磨削烧伤的产生。这是油性研 磨削的加工工艺弊端。该弊端导致生产出来的钢球不能适应高档轿车 传动轴专用。
技术实现思路
本专利技术的主要任务在于提供一种高档轿车传动轴用钢球一次研磨 工艺，具体为使用了 WS52100真空脱氧精炼轴承钢材料制造的轿车传动轴用钢球一次研磨工艺。为了解决以上技术问题，本专利技术的一种高档轿车传动轴用钢球 一次研磨工艺，由冷镦工序、光磨工序、热处理工序、硬磨工序、强 化工序、二次硬磨工序、精研工序构成，其特征在于所述二次硬磨 工序后的两次精研工序合并为 一次精研工序。所述精研工序中，把现有的一次研磨工艺调整到G10级球的标准，在研磨机上实用循环液水剂研磨，对钢球的研磨量提升至30薩-35醒。 所述循环液水剂为将研磨剂和W14白刚玉按65-50: 35-50的比例 混合调匀成为糊状形成。所述循环液水剂中还可滴加20_50%研磨剂的水溶液。 以上工艺的优点在于根据高档轿车传动轴专用钢球的最终成品 质量要求，它的等级要求为G28，对寿命要求较高。本专利紧紧扣住 关键对寿命有影响的工序，调正前道各工序加工精度，提高两个级别 的精度储备，把两次精研工序调整为一次研磨工艺，且将级别调整到 G10级球的标准。然后将初研磨削量由原来的25丽增加到30腿-35丽， 考虑到初研直接加工至成品球，在研磨过程中使用循环液水剂。优点 在于将原来二次精研改为一次精研，使切削效果更优，关键所在一 次研磨不容易破坏钢球表面质量，减少钢球表面缺陷；采用循环液水 剂精研，替代常用传统的钢球行业的油性研磨，取得了较好的工艺性 进展。水性研磨工艺的优点在于① 无亚硝酸盐等致癌物质② 化学和物理性能稳定，温度变化适应性好。③ 能防止产品和工艺准备生锈，溶液的PH值是显碱性的 (8.5-9.5)，对人皮肤和环境无侵害现象。④ 润滑散热性能好。⑤ 钢球在加工以后很容易清洗。⑥ 机床清洁度好，环境无油迹。⑦ 加工效率高，产品质量好。⑧ 使用以后的废液于分解和排放不污染环境等优点。 具体实施例方式以3/4 (19.05MM)钢球G28级为例，先选材，然后将选择好的 材料通过轻拉机进行轻拉，去除表面轻微缺陷，统一尺寸与圆度并较 直，稳定了冷镦高速机成型压縮比，实现冲压变化均匀，使材料处于 三向压应力状态下。在轻拉结束后，将该材料进行高速切割成各种尺 寸所需的规格球坯状大小，然后进入常规的冷墩工艺压制球坯，再将 上述冷镦成型后的球坯进行去冲压应力回火，最后光球、切削，保证 热处理前的球形精度、球尺寸和粗糙度要求。经过上面的两个步骤后，进入常规热处理工艺，通过对加热保温 时间、淬火温度、冷却速度、冷却介质温度使球坯为残余奥氏体迖 8 10%范围；能提高产品硬度均匀性，控制在0.5HRC以内，优于国标 50%以上；提高钢球耐压碎负荷，超过国标20-50%以上；显微组织控 制在最佳状态，为马氏体2-3级。热处理后进入表面强化步骤，在表 面强化步骤中，钢球增加有自由着落差撞击和相互撞击强化层的步骤， 防止没有过渡层而出现"起壳"提早失效的不良现象。接下来进入硬磨工序，硬磨工序是指热处理后完成的半成品钢球， 在3M4640、 3M4680系列的磨球机上，采用一个固定的带有导向沟槽的铸铁盘与一个转动陶瓷砂轮盘，在3 3. 5Mpa的压力和35 40r/min 的转速下，使钢球在磨球机的带有沟槽两盘里进行有序滚动、反复磨 削。磨去热处理后的淬火、回火产生的氧化皮、脱碳层等缺陷和余量， 进一步提高球形精度和球的表面质量的加工工序。硬磨后进行强化工序，强化工序是指磨球后的钢球装入所谓滚筒 机进行强化处理。就是把钢球装入特制的滚筒机中，在滚筒的旋转、 筒内提升作用下把钢球提升到顶端高度而落下，利用落下时的钢球互 相撞击，在钢球表面的弹性、塑性变形范围内，使钢球表面层的强度 提高，使其钢球表面产生变硬层。变硬层的硬度比球坯金相组织HRC 高1-3° HRC，从而增加了钢球表面抗碰撞和抗摩擦能力，有利于提 高钢球表面质量，可使轴承振动值降低4-7dB分贝，特别是钢球的耐 磨性提高1.5-2倍。接下来是继续硬磨，即精磨。该工序是将强化后的钢球进入该工 序。具体是在的3ML4680精磨机中，釆用一个固定的带有导向沟槽的 铸铁盘于一个转动的2000#树脂砂轮盘，在3 3.5Mpa的压力和 35 40r/min的转速下使钢球在磨球机的料盘在流球槽中进入带有沟 槽两盘里进行数千、数万次的有序滚动、反复磨削，进一步提高球形 精度和批直径变动量以及表面质量，即粗糙度达到要求。然后是精研，也是本专利技术中的创新点。该精研工序为一个步骤， 即研磨工艺调整为G10级球的标准，使用专用的3M4740系列的研磨机， 该设备优点上固定板与液压轴为柔性连接，下模板可调节平行度和 轴向度。保证沟道压力均匀平稳。特别注意选用主轴较高的机床，便 于调正它的轴向度在4-5醒左右，上模板调整后精度能够达到6醒，稳定性较好且振动较小，同轴度、平行度等方面都很理想。使用该机械时，调整原每盘2次加料，将其改为每盘l次性加料，作用在于避 免重新将磨料破碎，优化切削效果，关键在于一次加料不容易破坏钢 球表面质量，减少钢球新的表面缺陷。在研磨机上精研时，使用的是循环液水剂精研，所述循环液水剂 为将研磨剂和W14白刚玉按65-50: 35-50的比例混合调匀成为糊状 形成。为了保持钢球的湿润性和流动性，可酌情滴加20-50%研磨剂 的水溶液。具体处理时，将研磨剂和W14白刚玉适量混合调匀的磨料加入到 3M4740系列的研磨机的输球盘的钢球上，并将钢球送入研球盘中研磨。 为了保持钢球的湿润性和流动性，可酌情滴加20-50%研磨剂的水溶 液，再对钢球的研磨量的标准调整为30醒-35MM,其他以常规方法操 作。这样使钢球的研磨质量达到一道研生产。以上工艺精研的结果为只用本专利技术的磨料精研所卸产品为△ sph《0. 4咖，Vdws《0. 5um， Vdwl《1.40咖，Ra《0. 025um，无烧伤，表面质量均达到要求，符合国家标准。加入研磨剂的水溶液水剂后， 一次研磨的成品球Ra《0. 028um，也无烧伤,表面质量也均达到要求， 符合国家标准。权利要求1.一种高档轿车传动轴用钢球一次研磨工艺，由冷镦工序、光磨工序、热处理工序、硬磨工序、强化工序、二次硬磨工序、精研工序构成，其特征在于所述二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高档轿车传动轴用钢球一次研磨工艺，由冷镦工序、光磨工序、热处理工序、硬磨工序、强化工序、二次硬磨工序、精研工序构成，其特征在于：所述二次硬磨工序后的两次精研工序合并为一次精研工序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤国华，李薛俊，王嵘，马林，冒俊，
申请(专利权)人：江苏力星钢球有限公司，
类型：发明
国别省市：32