不銹鋼關(guān)節(jié)軸承球面鍍銀工裝改進

杜長全，李寶玉，劉 薇

（中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 熱表工部 ，黑龍江 哈爾濱 150025）

不銹鋼關(guān)節(jié)軸承球面鍍銀工裝改進

杜長全，李寶玉，劉 薇

（中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 熱表工部 ，黑龍江 哈爾濱 150025）

通過對不銹鋼關(guān)節(jié)軸承球面鍍銀工裝的改進，消除了原工裝產(chǎn)生的條紋鍍層和脫皮現(xiàn)象，達到了局部鍍銀的質(zhì)量要求，提高了生產(chǎn)效率，減少了廢品損失、材料消耗和勞動強度。

不銹鋼；關(guān)節(jié)軸承；鍍銀工裝；條紋鍍層；鍍層脫皮

1 前言

不銹鋼是目前人類應(yīng)用最廣泛的金屬材料之一，是一種具有優(yōu)異的耐蝕性、耐磨性、韌性及工藝性的合金鋼，其優(yōu)良的力學(xué)性能、較好的化學(xué)穩(wěn)定性及無毒特性，使其廣泛地應(yīng)用于宇航、海洋、核能工程、石油化工、建筑行業(yè)、汽車工業(yè)等方面。此外，在與人們生活息息相關(guān)的食品工業(yè)、醫(yī)療器械工業(yè)、家庭衛(wèi)生設(shè)備、辦公用品等方面也有大量應(yīng)用。

2 存在的問題

不銹鋼關(guān)節(jié)軸承的球面是該軸承核心部位，加工難點是其材質(zhì)特殊，要求局部鍍銀，鍍后質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，非鍍面不允許有鍍層。由于是局部鍍銀，通常采用的工裝是按照不同型號產(chǎn)品車制的鐵制圓柱體作為導(dǎo)體與夾具，操作者需在虎鉗上進行操作，影響到產(chǎn)品表面質(zhì)量和生產(chǎn)進度。

不銹鋼關(guān)節(jié)軸承要求局部鍍銀，只鍍球面，其他部位如內(nèi)徑、平面、倒角都不能有鍍層。加工時存在下列問題：

（1）鐵制工裝作為導(dǎo)體與夾具，在產(chǎn)品與夾具的接觸點處產(chǎn)生縫隙，滲入殘酸、殘堿，對電鍍液產(chǎn)生不同程度的破壞。

（2）產(chǎn)品的內(nèi)徑與平面倒角非鍍面滲有鍍層，返修量過大。

（3）電鍍過程中由于殘酸、殘堿的帶入，而且是在產(chǎn)品的縫隙間，與電鍍液起化學(xué)反應(yīng)，電鍍時對產(chǎn)品的球面直接產(chǎn)生條狀鍍層，見圖1，影響產(chǎn)品結(jié)合力。

圖1 改進前電鍍球面的條紋鍍層和脫皮現(xiàn)象

3 鍍銀工裝的改進

針對以上存在的問題，對鍍銀工裝進行了改進。改用膠管做工裝，螺絲帽、鐵線做導(dǎo)體，其工作原理及結(jié)構(gòu)特點如下。

3.1 工作原理

膠管本身不具有導(dǎo)電功能，但具有較強的彈性。由于伸縮性較好，能夠有效將所鍍的產(chǎn)品串成一體，產(chǎn)品的平面與平面間相互疊壓，形成有效屏蔽非鍍面的作用。內(nèi)孔與膠管緊配合也同時起到屏蔽內(nèi)孔的作用。

3.2 結(jié)構(gòu)特點

膠管本身不含有有害化學(xué)物質(zhì)，不與電鍍液起化學(xué)反應(yīng)，可以重復(fù)使用，不用考慮工裝的退鍍。通過采用兩個螺帽封堵兩端作為上下連接導(dǎo)體，再利用鐵線從膠管中間引出連接兩端的螺帽，形成串聯(lián)式導(dǎo)電。導(dǎo)電性能良好，由于不滲入殘酸、殘堿，鍍銀表面無條狀鍍層，見圖 2。

圖2 改進后電鍍球面鍍層無條紋和脫皮現(xiàn)象，結(jié)合力良好。

消除了機械裝卸掛具，采用手工即可完成裝卸掛具，節(jié)省了操作時間，保證了質(zhì)量，提高了產(chǎn)量，減少了返修，降低了材物料消耗。

3.3 改進前后對比

改進前后對比見表 1。

表1 改進前后對比/mm

4 結(jié)束語

通過對不銹鋼關(guān)節(jié)軸承局部鍍銀工裝的改進，提高了產(chǎn)品的合格率。經(jīng)過190℃高溫驗證，無起泡掉皮現(xiàn)象。經(jīng)破壞性檢驗，無剝落現(xiàn)象，其結(jié)合力完全達到工藝要求。工裝改進后生產(chǎn)出的產(chǎn)品一次交檢合格率達到95%以上，為工廠年節(jié)約廢品損失上萬元，節(jié)約材料消耗上萬元，同時減小了職工勞動強度。實踐證明，使用效果良好。

（編輯：鐘 媛）

圖7 外套工作滾道上的燒傷組織白亮區(qū)為二次淬火馬氏體，深度為0.028mm，500×。

圖8 內(nèi)套工作滾道燒傷組織，500×。

（1）故障軸承材料為GCr15鋼，符合設(shè)計要求；淬回火組織和硬度按JB/T 1255-2001技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格；材料碳化物不均勻性（碳化物網(wǎng)狀、碳化物帶狀和碳化物液析）及鋼中的非金屬夾雜物均符合GB/T 18254-2002規(guī)定。

（2）顯微組織觀察發(fā)現(xiàn)，軸承在使用過程產(chǎn)生高溫，其溫度超過鋼的臨界點，約達800℃以上。由于軸承滾道表層產(chǎn)生燒傷變質(zhì)層導(dǎo)致軸承碎裂損壞。

（3）以上兩條結(jié)論是基于金屬材料與熱處理專業(yè)知識分析得到的。至于造成燒傷的原因，則需要其他學(xué)科的專業(yè)知識加以分析，本文在這里就不加以論述了。

（編輯：王立新）

Improvement on spherical silver plating tooling for stainless steel joint bearing

Du Changquan, Li Baoyu, Liu Wei
( Department of thermodynamic instrument, AVIC Harbin Bearing Co.,Ltd.,Harbin 150025,China )

By improving spherical silver plating tooling of stainless steel joint bearing, the phenomenon of stripe coating and peeling caused by original tooling was avoided, and the quality requirements on local silver plating were met. The productivity was improved while the reject loss, material consumption and labor intensity were decreased.

stainless steel; joint bearing; silver plating tooling; stripe coating; coating peeling

TH133.5

B

1672-4852（2014）03-0018-02

2014-05-06.

杜長全（1964-），男，高級技師.