[发明专利]一种汽车用精密轴承圈及其加工工艺

说明书

本发明属于重要主机配套用的精密轴承制造技术领域，具体地，提供了一种汽车用精密轴承圈的加工工艺，包括如下工序：（a）采用中频感应加热炉对坯料加热；（b）根据模圈采用高速镦锻机进行锻造；（c）出模后在连续性氮基保护气氛火炉中进行球化退火；（d）进行抛丸；（e）进行冷辗扩7~10s；（f）清洗处理；（g）辗扩后外观分选。本发明的有益效果：本发明的通过结合锻造工艺与冷辗扩工艺、优化工艺条件、自动化操作，来改进了加工工艺，进一步提高了轴承外圈的硬度和耐磨性等性能；通过清洗处理，使轴承外圈无微小垃圾，增加了清洁度，延长了精密轴承外圈的使用寿命，达到了精密轴承工件的级别要求。

技术领域

本发明属于重要主机配套用的精密轴承制造技术领域，具体地，涉及一种汽车用精密轴承圈的加工工艺。

背景技术

轴承外圈，通常固定在轴承座或者机器的壳体上，起支承滚动体的作用。在轴承长时间运转使用过程中，轴承外圈是易损件，损坏后不能再使用，造成较大浪费。因此，轴承外圈的强度和耐磨性是关键，在加工轴承外圈时，所选用的材料和加工工艺决定了轴承外圈的强度和耐磨性，对于精密轴承而言，轴承外圈的尺寸、材料、加工工艺决定了其精密级别。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种汽车用精密轴承圈的加工工艺。通过结合锻造工艺与冷辗扩工艺、优化工艺条件、自动化操作，来改进了加工工艺，进一步提高了轴承外圈的硬度和耐磨性等性能；通过清洗处理，使轴承外圈无微小垃圾，增加了清洁度，延长了精密轴承外圈的使用寿命，达到了精密轴承工件的级别要求。

本发明所采用的技术方案：本发明提供了一种汽车用精密轴承圈的加工工艺，包括如下工序：（a）采用中频感应加热炉对坯料加热至1150±50℃，提高塑性、降低变形抗力，使坯料易于流动成形，并获得良好的组织结构和力学性能；（b）根据待加工的轴承外圈的尺寸选用模圈，采用高速镦锻机进行锻造；（c）出模后在辊底式连续性氮基保护气氛火炉中进行球化退火，退火过程温度区间如下：一区：760~780℃，二区：805~815℃，三区：795~805℃，四区：785~805℃，五区：755~775℃，六区：715~735℃，七区：705~725℃，八区：675~695℃；（d）采用抛丸机进行抛丸，去除表面的氧化皮层和氧化膜，改善表面粗糙度；（e）采用冷辗扩机设定辗扩压力8~16MPa进行冷辗扩7~10s，整径压力8~12MPa；（f）清洗处理，处理包括油污清洗和防锈浸泡；（g）辗扩后外观分选。

进一步地，所述步骤（a）的加热为分段加热，首先加热至550~600℃，保温1h，然后加热至1150±50℃，防止微小裂纹的产生；

进一步地，所述步骤（b）的锻造成形后，须在自动分选台上对初步成形的锻件进行初步自动分选，挑出有外观缺陷的锻件，包括有材料表面缺陷、锻造表面缺陷和毛刺的锻件。

进一步地，所述步骤（c）的球化退火过程，采用金相检查仪检查球化组织、脱碳层和网状碳化物。球化组织在2~4级；脱碳层厚度≤0.2mm；网状碳化物≤2.5级。

进一步地，所述所述步骤（d）的抛丸处理时间为18~25min，所选钢丸粒度在1.2~1.5mm。

进一步地，所述步骤（e）的球化退火过程，采用金相检查仪检查外径面脱碳层厚度≤0.15mm、壁厚差≤0.2 mm，且基准面没有毛刺和折叠。

进一步地，所述步骤（f）的油污清洗处理，首先采用自动电机尼龙毛刷将轴承外圈内壁和滚道表面较重的垃圾进行旋转洗刷，然后采用多槽通道式超声波，以轴承用水剂清洗剂作为清洗介质在频率30kHz、功率1kW的超声波将微小的垃圾清洗干净，进行自来水流动漂洗；重复清洗、漂洗2~3次。

进一步地，所述步骤（f）的防锈浸泡处理，采用防锈用浸泡磷化剂在95~99℃浸泡10~15min后取出，在空气中暴露18~20min 后用水冲洗干净，最后烘干。

进一步地，所述步骤（f）的防锈用浸泡磷化剂为磷化锌。