[发明专利]前后环轴承内圈生产方法

说明书

一种前后环轴承内圈生产方法，用于前后环轴承新材料新工艺应用及生产固化。轴承内圈采用熔模精密铸造合金钢基材经熔模精密铸造成形，轴承沟道采用激光熔敷纳米合金粉材料，经数控车铣复合中心加工及数控成形磨削后，整体采用镀黑锌处理，盐雾试验需达到200小时。本发明采用精密熔模精密铸造工艺，可有效提高轴承内圈尺寸精度和表面粗糙度，以及材料利用率；轴承沟道的熔敷采用高机械性能、高耐磨性、防锈蚀的合金纳米粉，采用全自动大功率、大光斑激光熔覆设备，通过激光熔覆，可控制薄壁件熔覆变形量，减小后序加工余量，提高加工效率；将轴承内圈的工艺流程固化后，可使产品质量的稳定性、使用寿命和装备作战时间大幅度提高。

技术领域

本发明涉及轴承制造技术领域，具体是一种前后环轴承新材料新工艺应用及生产固化方法。

背景技术

前后环轴承用于自动输送火炮单元的导轨轴承，可实现转向、平移、承重等功能，使装甲车辆在射击时做到自动化、无人操作等。

前后环轴承包括传动前环和传动后环两部分，分别由前、后环的内圈、外圈和滚动体组成，其中滚动体为标准外购件，外圈为简单薄壁环形件，生产作业效率很高，但前、后环的内圈结构比较特殊和复杂，在生产过程中存在很多问题，主要如下：

（1）内圈材料问题：内圈材料选用低碳合金钢锻造，锻造件毛坯成型性较差，以致后续机加工难度和加工量都非常大，毛坯重量超过9kg，最终加工后零件重量为1.8kg，材料利用率仅20%，机加工工时超过40小时。

（2）内圈滚道焊接问题：由于内圈同时承担支撑和滚动，具有与轴承滚道同样的设计，需要在内圈材料低碳合金钢上焊接一层含碳量较高的材料并经淬火处理，焊接采取的是堆焊工艺，由于堆焊发热量大且时间长，故融合温度快速升高，造成内圈变形严重，成品率很低，不得已只能采取增加零件毛坯结构重量的方法来降低废品率，但反过来又会造成后续工序加工量大及加工质量难以保证的后果。

（3）前、后环的内圈生产工艺目前采取传统的工艺布局和生产组织方式，但其物料转运、工序衔接和加工信息仍然采用人工操作和记录，加工设备还是采取单人单机作业，生产效率很低，工序质量也不稳定，每月产能不到20台份（640套）左右，远远不能满足现代工业发展的要求。

（4）现有熔模铸造技术存在多种缺陷：液体金属未充满型腔，造成铸件缺肉、冷隔，铸件上有未完全融合的缝隙、凹陷、结疤、蛤蟆皮（桔皮），铸件表面有许多凹凸不平的鼓包，铸件内外表面局部鼓胀，形成不规则的突起物，铸件表面出现许多分散或密集的小突刺、铁刺(黄瓜刺)，铸件凹槽或拐角处有多余的光滑金属颗粒铁豆。

（5）现有电镀锌技术存在缺陷：易出现起泡、起皮，镀层起毛刺，主要是因零件镀前处理不彻底，有油污等杂质，电流过大,或者槽液有杂质，或者钝化槽某种药物含量过低。一般镀白锌盐雾试验24h，镀彩锌盐雾试验72h。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种前后环轴承内圈生产方法，以缩短前、后环轴承内圈生产周期，提高其使用寿命。

为实现上述发明目的，本发明的轴承内圈采用熔模精密铸造合金钢基材经熔模精密铸造成形，轴承沟道采用激光熔敷纳米合金粉材料，经数控车铣复合中心加工及数控成形磨削后，整体采用镀黑锌处理，盐雾试验需达到200小时；

所述轴承内圈熔模精密铸造合金钢基材为ZG32MnMo，其成份为：C:0.27-0.35%，Si:0.2-0.8%,Mn:0.9-1.2%,Mo:0.20-0.30%,P和S≤0.03%，其余成分含量是Fe；力学性能为：上屈服强度ReH≥392MPa,抗拉强度Rm≥686MPa,断后伸长率A%≥15%，断面收缩率Z%≥30%，冲击吸收功Aku1≥27,硬度≥HB217；