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套圈的冷处理正火加工方法的确定

来源:未知作者:admin发布时间:2017-05-31 09:17

 

套圈冷处理 1.冷处理的作用 精密轴承对尺寸稳定性要求较高;套圈淬火(尤其是分级淬火)后,内部组织仍保留较多的残余奥氏体,这种残余奥..

套圈冷处理

1.冷处理的作用 
精密轴承对尺寸稳定性要求较高;套圈淬火(尤其是分级淬火)后,内部组织仍保留较多的残余奥氏体,这种残余奥氏体是不稳定的组织,在储存和使用轴承过程中,会不断地发生变化,从而改变轴承的精度。为此采用冷处理工艺,它能减少组织中的残余奥氏体,稍微提高零件的硬度。 
2.冷处理工艺 
淬火后在室温停留:淬火后,一定要使套圈内外均匀冷至室温后进行冷处理,否则容易开裂,冷至室温后马上冷处理(一般不超过30min),否则会中止奥氏体向马氏体的转变。 
冷处理温度:冷处理的温度主要根据钢的马氏体转变终止温度Mf,另外还要考虑冷处理对机械性能的影响及工艺性等因素。 
对于GCr15钢,冷处理选用-70℃;精度要求不甚高的套圈或设备有限制时,冷处理温度可选为-40~-70℃;超精密轴承,可在-70℃~-80℃之间进行冷处理。过冷的温度影响轴承冲击疲劳和接触寿命。 
冷处理保温:虽然大量马氏体的转变是在冷到一定温度傾刻间完成的,但为使一批套圈表面与心部都均匀达到冷处理温度,需要一定的保温时间,一般为1~1.5h。 
冷处理后的回火:套圈冷处理后放在空气中,其温度缓慢升至室温后及时进行回火。温升不能太快,否则容易开裂;回火及时,否则套圈内部较大的残余应力会导致套圈开裂,一般不超过2h。

正火

1.正火的目的 
(1)调整钢的硬度:有些轴承产品要求抗回火性能好,既淬火后经200~250℃回火仍要有较高的硬度,可采用正火后退火,得到极细的珠光体组织。

(2)消除网状碳化物及线条状组织:当钢停锻温度过高、冷却过慢而使碳化物沿奥氏体晶解析出网状碳化物;当钢终锻温度太低,晶粒沿变形方向被拉长而出现线条状组织。这组织在退火过程中不能完全消除,从而降低轴承的疲劳强度的冲击韧性。 
(3)返修退火的不合格品:退火过热产生的粗大珠光体,需经过正火,再进行第二次退火。 
2.正火工艺 
正火工艺主要是选择加热温度与冷却方式,取决于正火的目的、正火前纤维组织中碳化物的形态以及套圈的形状与壁厚。正火保温时间一般为30~50min,冷却速度不应小于50℃/min,防止碳化物网的析出。对于薄壁件,散开冷却或吹风冷却;对于较厚零件,应采用喷雾、油冷或乳化液中冷却,油冷中一般冷至零件表面300℃左右取出,待表面油燃烧后再次放入油中冷却到表面温度不低于250℃为止,正火后应立即回火或先进行400~450℃的消除应力回火,以免产生裂纹。冷却中乳化液一般控制在70~100℃,采用循环冷却方式,工件冷却至550~650℃后取出空冷。

加工方法

1.集中工序的特点 
(1)一次装夹循环中能完成大部分或全部车削工序,减少了套圈装夹定位误差和装夹定位辅助时间,提高了套圈各表面间的位置和尺寸精度,提高了生产率。若是成批生产的中、小型套圈在多轴自动车床上一次可车出2~3个。 
(2)缩短了工艺流程,减少了中间贮存、装卸、运输环节,便于生产管理;减少了机床设备和工具量。 
(3)有利于实现自动化和大批量生产,缩短了生产周期,降低了生产成本。 
但同时对车床、刀具、夹具和辅助工具等工艺装备和工件毛坯均有较高的要求。例如要求毛坯留量少且尺寸有较高精度,对金相组织和硬度等表面质量也要求较严格;要求车床有较大的功率、刚性和较高的加工精度及自动化程度,常采用多刀、多工步、多工位的多轴半自动机和自动机床,一般对大批量生产宜采用多轴自动机床,对中、小批量和加工型号多变的宜采用多刀半自动车床;工艺装备的种类和数量多,专用性强、更换型号麻烦,调整困难且费时,工人的技术水平要求较高,需要合理的生产组织管理。 
2.分散工序法的特点 
(1)适合于中、小批及单件生产。容易组织生产,车床、工夹具简单经济,便于更换轴承型号,成本低。若单机连成自动线,亦适合大批量生产。 
(2)可以采用刚性好、功率大的高效专用车床来加工,便于选取最佳的工艺参数,可用高速大走刀切削,提高了加工效率。 
(3)对单机可以实现自动上下料、自动走刀和自动测量,机床容易操作,对工人要求技术不高。 
(4)对套圈毛坯要求不高,各类形式、大小、精度批量不一的毛坯都能适应。 
但“分散工序”工序多而工艺路线长,加工时间和工序间停贮、运输、检查装卸等时间长,一个套圈需经多机、多工序、多次装夹定位、多人操作和检查,定位误差大、加工精度差。