[发明专利]一种球笼球壳结构及其工艺处理方法

权利要求书

1.一种球笼球壳结构，包括有主壳体，所述的主壳体分为外架体和内空间体，钢球设置在内空间体内，其特征在于，所述的外架体的表面上沿主壳体的圆周面六个角面体，所述角面体用于保证所述主壳体旋转的稳定性，相互的两个角面体之间具有外旋弧形缺口，所述的角面体与外旋弧形缺口之间的连接处上具有缓冲弧角，所述缓冲弧角用于传递所述角面体与所述外旋弧形缺口之间的作用力，以保持所述主壳体转动时的动平衡；所述的外架体和内空间体经工艺处理的硬度满足洛氏硬度58-62；

所述的内空间体包括上边沿空间配合部和下空间边沿配合部，在上边沿空间配合部和下空间边沿配合部之间开设有钢球配合部，在所述的钢球配合部上设置有沟道，沟道上具有沟道倒角，所述的沟道倒角角度由右端向左端变小；

所述的上边沿空间配合部的左端处一体连接有入口端部，所述的入口端部包括主体部，所述的主体部的上端沿上分别卡箍一槽以及卡箍二槽，所述的主体部的下端沿上设置有扩口折形部以及弧面过渡部，所述的扩口折形部具有两个折形段，所述的弧面过渡部与上边沿空间配合部连接为一体。

2.一种球笼球壳结构的工艺处理方法，应用于如权利要求1所述的球笼球壳结构，所述工艺处理方法包括以下步骤：

步骤一、通过车床将主壳体的坯料的外壁车削成外架体，对坯料的内壁车削成内空间体，再将坯料放在冲床上，通过冲床对坯料进行冲出六个角面体；

步骤二、通过车床将步骤一当中冲出六个角面体以及沟道进行车铣，并在角面体与外旋弧形缺口之间铣出缓冲弧角；

步骤三、将经步骤二中铣好的坯料进行硬度处理和氮化处理；

步骤四、经步骤三常化处理和氮化处理的坯料首先通过研磨机对两端平面进行研磨、然后对六个角面体和沟道进行研磨、再对坯料的外架体进行研磨、最后对坯料的内空间体进行研磨；

步骤五、通过振动研磨机对经步骤四研磨处理后的坯料进行振动研磨处理构成成品。

3.根据权利要求2所述的一种球笼球壳结构的工艺处理方法，其特征在于，所述的主壳体的坯料为25Cr₂Ni₄MoV钢，所述的硬度处理步骤如下首先将坯料放入渗碳介质中加热至850-920℃，构成有渗碳层，而后保温，然后通过常化使坯料25Cr₂Ni₄MoV钢硬度大于等于26HRC，坯料组织中出现珠光体和上贝氏体，其中将坯料加热到第一温度，所述第一温度至少大于坯料25Cr₂Ni₄MoV钢的临界温度50℃以上，第一温度范围为850～880℃，其次通过分解常化组织中的部分珠光体和上贝氏体，使坯料硬度调至20～26HRC内，其中回火温度为第二温度，第二温度根据第一步常化后的硬度选取，当常化后硬度范围为26～30HRC时，第二温度范围为640～660℃，当常化后硬度范围为31～33HRC时，第二温度范围为590～610℃，当常化后硬度≥34HRC，第二温度范围为570～590℃，最后回火出炉后通过水冷快速冷却，冷却时间为1分钟，材料出水温度为150℃。

4.根据权利要求3所述的一种球笼球壳结构的工艺处理方法，其特征在于，将坯料加热到第一温度后还需进行快速冷却，冷却时间在2分钟内，坯料25Cr₂Ni₄MoV钢出冷却后表面温度低于250℃。

5.根据权利要求3所述的一种球笼球壳结构的工艺处理方法，其特征在于，所述的25Cr₂Ni₄MoV钢中C的重量比为0.22-0.30％，Si重量比为0.15-0.30％，Mn重量比≤0.50％，Cr重量比为1.40-2.00％，Ni为3.25-4.00％，Mo重量比为0.30-0.60％，V重量比为0.05-0.15％，Cu的重量比≤0.20％，S重量比≤0.015％，P重量比≤0.015％。

6.根据权利要求2所述的一种球笼球壳结构的工艺处理方法，其特征在于，所述的氮化处理步骤如下：首先在渗氮前先进行抽真空然后进行预氧化，预氧化的气体成分包括20％氧气和80％氮气，使主壳体的坯料表面形成均匀的氧化膜，其次是充氮气和氨气，均匀加热至520-570℃，在氮气气氛下共分为两个阶段进行，第一阶段中氨气和氮气比例为1:1，第二阶段中氨气和氮气比例为1:3。