角接觸球軸承不銹鋼保持架加工工藝改進

賈峰一，胡俊卿，吳曉明，郭曉玉

(洛陽LYC軸承有限公司，河南 洛陽 471039)

1 不銹鋼實體保持架

1Cr18Ni9Ti為優質不銹鋼材料，具有耐磨性好、韌性高、耐酸堿、耐腐蝕等特點，在惡劣工況下性能良好，使用壽命較長，不易損壞。角接觸球軸承不銹鋼材料實體保持架為兩半直孔結構，如圖1所示。保持架引導表面以及兜孔內表面粗糙度要求較高，保持架其他各表面的幾何精度要求也較高，尤其是在高精度軸承中，保持架兜孔表面粗糙度Ra一般要求為0.8～1.25 μm。而1Cr18Ni9Ti材質黏性較大，用常規方法進行加工,產品精度難以保證，兜孔表面粗糙度也不易達到要求，加工難度較大。因此，對其加工工藝進行了改進。

圖1 角接觸球軸承不銹鋼實體保持架結構示意圖

2 工藝改進

2.1 工藝流程改進

同種結構類型的其他材料保持架加工工藝流程一般為：粗車端面、內徑、外徑→精車兩端面→精車內徑→鉆鉚釘孔→終車外徑→終車內徑→鉆孔→擴孔。采用此加工工藝對1Cr18Ni9Ti材料進行加工，產品質量很難達到要求。因此，對工藝流程進行了改進。改進后的工藝流程為：粗車端面、內徑、外徑→軟磨兩端面→精車內徑→鉆鉚釘孔→終車外徑→終車內徑→鉆孔→鏜孔。改進后的工藝流程中使用坐標鏜床鏜孔，保證了兜孔的精度和表面粗糙度，從而使產品各個表面都能夠達到產品要求。

2.2 軟磨兩端面工藝改進

采用改進后的加工工藝，試驗后仍發現存在一個較為嚴重的問題，即在軟磨兩端面時，由于不銹鋼材料自身特性的原因，在M7475磨床上進行磨削時由于磁力盤磁力不夠，保持架不能被牢固吸在磁力平臺上，加工過程中出現松動現象，使保持架加工精度難以控制，需要操作人員擁有很高的機床操作水平。針對存在的問題，將軟磨兩端面加工設備改為高精度臥軸平面磨床，用夾具定位、頂緊后進行磨削加工，改進后軟磨端面加工如圖2所示。改進后的加工方法克服了原加工方法緊固不穩的問題，較好地改變了兩端面磨削的問題，使平面質量達到了產品要求，也為其他表面的加工獲得了良好的加工基準。

圖2 改進后軟磨端面示意圖

2.3 刀具的選用

1Cr18Ni9Ti材料導熱性差，在終車加工過程中，刀具切削部分不僅要承受很大的切削力和沖擊力，而且要承受切削變形和摩擦產生的高溫。因此，要求刀具常溫下硬度要在60 HRC以上，耐磨性能要好；刀具材料有足夠的強度和韌性；有良好的耐熱性和導熱性。采用普通刀具或合金刀具不能滿足使用要求，因此在終車內、外徑時選用了特殊的CVD涂層硬質合金刀具，此種刀具是采用化學氣相沉積法或物理氣相沉積法在硬質合金基體上涂覆一層極薄硬質和耐磨性極高的難熔金屬化合物而得到的，既具有基體材料的強度和韌性，又具有很高的耐磨性,可進行連續切削和間斷切削，效果良好，保證了不銹鋼產品的加工要求。

3 加工效果對比

對工藝改進前、后的兩端面平行差VBcs、兜孔相互差(兜孔底部到端面的高度差)VSs和兜孔梁寬變動量Vbcs進行效果對比，結果見表1。由表可知，改進后的工藝比傳統的加工方法各項加工精度提高較多。

表1 加工效果對比表

4 結束語

根據不銹鋼材料的實際特點最終確定出合適的工藝流程，選用更加合理的刀具，使加工的產品精度和表面粗糙度完全符合甚至超過了產品要求。