TTB工業智造 | 軸承制造技術——鋼球的加工_河北潍坊高协装备制造有限责任公司(AI智能站)

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TTB工業智造 | 軸(zhou)承制造技術——鋼球(qiú)的加工

人氣:發表(biao)時間:2025-12-17

鋼球作為滾(gǔn)動軸承的關鍵零(ling)件,在軸承中起承(cheng)載和傳遞載荷與(yǔ)運動的作用,對軸(zhóu)承的壽命和振動(dòng)噪聲有較大的影(yǐng)響。

 

鋼球表面上的(de)任何一點都是承(cheng)受載荷的工作面(miàn),承受周期不定的(de)變載荷,接觸面積(ji)小,接觸應力大,鋼(gāng)球受力條件比較(jiào)惡劣,極易産生疲(pi)勞破壞。鋼球整個(gè)表面既是加工面(miàn)又是支承面,因此(cǐ)鋼球加工技術也(ye)是機械行業中非(fēi)常獨特、專業化的(de),對原材料、工藝技(jì)術、加工裝備、工裝(zhuang)磨具、研磨液等要(yao)求非常高。

 

目前,國(guó)内鋼球工藝技術(shù)水平、裝備水平、質(zhì)量控制水平🌈以及(jí)工🏃🏻裝磨具水平都(dōu)已達到或接近國(guó)際先進水平,管理(lǐ)更趨精👈細和💚完善(shan),規模化生産和經(jīng)營💃凸現,生産總量(liàng)不斷擴大。鋼球📱質(zhi)量水平: 批量生産(chǎn)公差等級G5,規格材(cai)料齊全,單粒振動(dòng)達到26 dB,壽命K值達到(dao)(基本額定壽命試(shì)驗值 L10t 與基本額定(dìng)壽命L10之比) 達到12以(yǐ)上。

1)加工工藝過程(chéng)

2種主要加工工藝(yì)方法:

2)原材料

GCr15線材(cai)由于價位适中,熱(rè)處理容易,應用最(zuì)為廣泛,約占85%以上(shang)。其他,如應用在與(yu)耐久性相比更重(zhong)視耐蝕性的場合(hé),采用不鏽鋼鋼球(qiú);飛機等特殊用途(tú),要求使用優于GCr15耐(nai)熱性的高速工具(ju)鋼(鎢系鋼)及耐熱(rè)鋼(M50)等,特殊用途的(de)鋼球通常由于實(shi)施複雜的熱處理(lǐ)工藝(如高溫淬火(huo)、多次回火、冷處理(lǐ)等)材料成本更高(gao),加工成本也較高(gāo)。

3)工藝裝備

國内已(yi)經形成了一整套(tao)的主力鋼球加工(gōng)工藝裝備,包括Z32,Z32G系(xi)列鋼球冷镦機及(ji)高速冷镦機,3M49,3M79系列(lie)光球機,3M46,3M76系列磨球(qiu)機,3M47,3M77系列研球機,保(bǎo)護氣氛熱處理爐(lú),鋼球表面強化機(ji),基于毛刷清洗與(yǔ)基于高強度海綿(mián)旋轉擠壓清洗的(de)清洗機等。檢測設(shè)備主要有基于視(shì)覺系統的鋼球表(biao)面質量外觀檢查(cha)儀,基于渦流探傷(shāng)原理附帶光學、振(zhen)動通道的渦流光(guāng)電外觀檢查儀。光(guāng)、磨、研主力加工機(ji)床研磨闆直徑為(wéi)φ300~950(1000)mm,裝球量20~1000 kg,機床加工(gong)精度可滿足G5鋼球(qiu)的要求。

 

需要引起(qi)重視的問題:1.國産(chan)高速冷镦機質量(liàng)仍不太穩定,可靠(kao)性較差,冷镦模具(jù)質量偏低;2. 光、磨、研(yan)設備一般為通用(yòng)設備,專線化專業(ye)布局設計有不少(shǎo)提升,效率仍需要(yao)不斷提升;(3)光、磨、研(yan)設備自動控制和(he)自動化水平需進(jìn)一步提高; (4)鋼球加(jia)工工序間清洗、幹(gàn)燥、質量控制連線(xiàn)設備仍缺乏專業(ye)布局和生産;(5)鋼球(qiú)成品清洗設備适(shi)用性及清洗可靠(kao)性需提升;(6)鋼球成(cheng)品外觀檢查儀器(qì)仍需完善,提高可(ke)靠性。

 

4)質量控制方(fāng)法

國内鋼球質量(liàng)控制已經形成了(le)一整套的方法,質(zhì)量指标和方法主(zhu)要為:原材料質量(liàng)、尺寸及尺寸精度(dù)、熱處理硬度及金(jīn)相組織、表面缺陷(xiàn)。随着鋼球加工工(gong)藝及加工裝備的(de)完善,各鋼球制造(zào)企業在尺寸及尺(chi)寸精度、熱處理硬(yìng)度等方面基本都(dōu)能滿足标準要求(qiú)。還需要引起重視(shi)的問題:1.原材料質(zhi)量控制和根據鋼(gang)球用途進行材料(liào)選擇;2.鋼球尺寸穩(wěn)定性檢測與控制(zhi);3.鋼球表面強化、表(biǎo)面應力控制;4.鋼球(qiu)表面形貌的檢測(cè)與控制;5.鋼球表面(miàn)波紋度監測和控(kong)制;6.鋼球出貨質量(liang)确認;7.鋼球接觸疲(pí)勞壽命試驗與控(kòng)制。

6)小結(jié)

鋼球仍需進一步(bu)提升質量作為首(shǒu)要目标,采用合理(li)的材料純淨度評(píng)價方法,從坯料開(kāi)始徹底進行質量(liàng)管理,同時,從防止(zhǐ)不合格産品出廠(chang)而言,開發更高功(gōng)能的自動化外觀(guān)檢查儀是必不可(ke)少的。此外,為提高(gao)耐久性,在要求鋼(gāng)廠進一步提高材(cái)料純淨度的同時(shi),開發适應于應用(yong)場合的鋼球熱處(chù)理技術等,賦予傳(chuán)統的GCr15鋼球以各種(zhong)附加價值。

 

近年來(lai),随着對軸承應用(yong)需求的越來越多(duo)樣化,高速、高溫等(děng)應㊙️用條件下,用陶(tao)瓷球(如Si3N4球)替代鋼(gāng)球的新材質球,目(mu)前産量上升趨勢(shì)很快,應用需⁉️求💞旺(wang)盛,但待解決價格(ge)高這一課題。

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