[发明专利]高档轿车传动轴用钢球一次研磨工艺

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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30MM-35MM。

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25MM增加到30MM-35MM，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缩比，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达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。