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再制作技能在軸承內、外套圈加工超差中的運用
來源:海力軸承網 時間:2014-07-15
關鍵字：翻滾軸承，尺度超差，再制作技能
Application of Remanufacturing Technology to Oversize of Bearing Inner and Outer Ring
LI Jiang-ying1, LI Yan-yan2, LIN Shi-min2, LIN Song1, JIANG Qing-guo3, PENG Xing-li1
(1。 The North China University of Technology, College of Mechanical and Electrical Engineering, Beijing 100144; 2。 Aoyuksin Surface Engineering Technology Company Co。, Ltd。 , Beijing 101400; 3。 The former Beijing People’s Bearing Factory。 Beijing, 102213)
Abstract: This paper analyzes the location and reason that lead to oversize in the processing of bearing inner race and outer race。 We explained the principle and application of the remanufacturing technology which includes the re-melting at normal temperature and AK brush plating under inverse and variable electrical pulse in details, and then we introduced the process of remanufacturing technology, at last we did metallographic analysis experiment to interpret the result of repairing oversize of bearing inner race and outer race。 The quality of the remanufacturing bearing has fulfilled the standards of new produced one, which has been verified by many repair examples。 The process cycle has been lowered down to half, and the cost of the remanufacturing bearing also has been cut down by 50 percent compared to produce new one and the performance can satisfy usage requirements as well achieve good results, all of those conform to the development of circular economy。
Keywords: rolling bearing; oversize; remanufacturing technology
軸承作為各類機電產物配套與修理的重要機械基礎件；其功能、水平緩質量對主機的精度和功能有著直接的影響.中國軸承職業的發展迅速；但與國際軸承工業強國比較還存在較大距離.在軸承出產過程中；軸承內、外套圈加工超差嚴重影響軸承質量；且軸承零件發生加工超差等缺點；不僅在資料本錢上給軸承制作公司帶來了宏大的經濟丟失；并且在時刻本錢、無法準時交給制品等方面形成的丟失都是不可估量的.軸承職業每年因而而形成的直接或直接經濟丟失至少上億元；而重復制作又形成了動力的宏大糟蹋以及對環境的污染.
循環經濟是以資源的高效運用和循環再運用為中間；以減量化、再運用、再制作為原則；以低耗費、低排放、高效率為基本特征的社會出產和再出產活動.循環經濟中只要再制作能夠賦予廢舊資源更高的附加值.把再制作技能運用到軸承內、外套圈加工超差中；理論標明再制作軸承的出產周期可下降一半；再制作本錢比制作新品至少下降50%以上；產質量量到達新品規范.滿意運用需要且作用杰出；最大極限地節省了資源和動力.
1 軸承套圈加工超差緣由剖析
因為大型或特大型軸承加工工藝的特色；加工超差難題常發生在大型或特大型軸承零件上；多見于內圈的內圓面、外圈的外圓面和內、外圈旁邊面等部位.這些部位首要用來裝置、裝置軸承；與之般配的是軸承座或軸；是軸承的重要合作作業面.
在軸承套圈加工工藝流程中；磨削是結尾與套圈制品尺度精度有聯系的工序.磨削加工后的套圈尺度和形狀都已到達制品的技能需要；最終的超精研工序不耗費套圈的尺度；僅僅進步其外表質量.因而；套圈發生加工超差等缺點狀況易發生在磨削加工（當然也會存在著前工序的遺傳要素形成套圈的某些缺點的擴展的可能性）中；以下為套圈外徑和內徑發生加工超差等缺點緣由的剖析：
1。1 套圈外徑尺度超差
.1）磨床進給安排不行準確，
.2）工件與規范件之間的溫差過大，
.3）被磨工件留量過大或過.
.4）磨削參數過大；磨削深度過大，
.5）砂輪磨損或修整得欠好，
.6）砂輪振擺過大，
.7）縱向或橫向進給過快，
.8）操作或調整失誤.
1。2 套圈外徑磨損
.1）前導板杰出導輪作業素線，
.2）進口處磨得過多，
.3）后導板杰出導輪作業母線阻止了工件正常旋轉，
.4）出口處導板伸出過長；工件積壓太多；形成工件“停轉”表象，
.5）工件中間過高；形成出口處工件跳動，
.6）后導板低于導輪作業母線，
.7）砂輪一邊的擋板方位調整不妥.
1。3 套圈內徑尺度超差（內徑過大）
當選用電磁無心夾具磨內孔時；除了上述緣由外；還有：
.1）被支承外表尺度超差，
.2）被磨削工件孔徑留量過大；超越主動進給行程.
1。4 前工序遺傳下來的要素
.1）車加工裝夾力過大或車削應力過大，
.2）熱處置工藝不良；剩余奧氏體過多、回火不充分等.
這些人為的要素或是機床設備等方面的緣由可招致在加工軸承套圈的過程中；使套圈呈現加工超差等缺點狀況；使套圈尺度和形狀達不到制品的技能需要；形成產物作廢.
2 加工超差再制作技能
北京奧宇可鑫外表工程技能有限公司依據軸承的原料、巨細、工況條件、加工超差方式等要素；運用AK（奧宇可鑫簡稱）再制作技能；對軸承內、外套圈加工超差進行再制作.軸承加工超差再制作技能挑選性地運用AK機械零件再制作技能對軸承套圈內徑和外徑及內、外套圈旁邊面的加工超差進行修正；康復到本來設定的規范尺度；并滿意新品的功能需要；到達或超越新品規范.
2。1 常溫冷態重熔技能
關于軸承內、外套圈上的非翻滾作業面方位的溝槽、凹坑或小面積的加工超差；挑選運用機械零件再制作技能中的常溫冷態重熔技能進行再制作.
AK常溫冷態重熔焊補技能在整個焊補過程中有如下特色：補材與基體冶金聯系；聯系結實、細密、不掉落，零件不發熱、不變形、無裂紋、無退火軟化表象；適合于各種精密件及細微件損傷的焊補，可隨形焊補；補焊層厚度均勻且可控；不損壞基準；可適用于不能機械加工的損傷修補，依據零件損傷部位特別的運用功能需要；經過挑選不一樣的補材；使其焊補處的功能到達運用需要；如可挑選65Mn補材滿意硬度需要；挑選不銹鋼補材滿意防腐功能需要等，關于一些不明原料零件的特別修正；有必要需要修補原料相一起；可經過從制件不重要部位制取屑或許粉來作為補材.
依據不一樣原料的軸承及其工況條件；可挑選不一樣功能的補材進行焊補康復尺度.
2。2 AK逆變電脈沖電刷鍍技術
關于大面積加工超差如整個外表的加工超差可選用AK逆變脈沖電刷鍍技能進行再制作.
AK逆變脈沖納米電刷鍍技能進步了鍍層細密度、鍍層厚度（不受約束）、硬度( 比傳統疾速鎳硬度進步1。5~1。7倍)、耐磨性（比傳統疾速鎳耐磨性進步1。6~2。5倍）及聯系強度；抗觸摸疲憊功能好（抗觸摸疲憊壽數由105r進步到106r）、執役溫度高（由200℃進步到400℃）；下降了內應力；能夠一起在兩種或兩種以上原料上堆積金屬鍍層；也可在不明原料及慵懶原料上堆積金屬鍍層.疲憊壽數反映了納米電刷鍍層聯系強度、硬度、耐性等歸納功能；克服了以往電刷鍍發生的鍍層聯系強度不行的難題.鍍層在400℃時仍具有較高硬度和杰出的耐磨性.對準不一樣原料的軸承及其工況條件；可挑選不一樣功能的金屬鍍液進行尺度康復；其功能同等新品.
3 再制作技能流程
3。1 加工超差軸承進廠
將經丈量斷定為加工超差的軸承送入再制作車間待修.
3。2 對加工超差軸承進行丈量剖析
斷定軸承原料、工況條件、加工超差部位、面積及加工超差量；以此斷定選用何種加工超差再制作技能.關于面積比較大；且超差值在0。001~2mm規模內時選用AK逆變脈沖電刷鍍技能，關于超差值超越此規模的軸承；可選用常溫冷態重熔技能修正.
3。3 對加工超差軸承進行再制作加工
.1）前期處置：查驗、丈量結束后對加工超差部位進行前期處置；為正式施行再制作技能做好前期準備作業，
.2）挑選適合的AK軸承內、外套圈圈加工超差再制作技能進行再制作加工.如下圖所示：圖1為常溫冷態重熔技能修正軸承加工超差；圖2為AK逆變電脈沖電刷鍍技能修正軸承加工超差.
.3）后期處置：首要是指將修正部位機加工（或運用AK工裝研磨技能研磨）至規范尺度；滿意尺度精度需要.
3。4 再制作軸承的質量檢測
再制作軸承履行的軸承職業質量規范是新品規范；選用精準與專業化的質量檢測技能是確保再制作零件具有杰出執役功能的前提條件.
對完結再制作加工的軸承進行最終的查驗、檢測；包含尺度精度、聯系強度、光潔度、硬度等目標.經過重復對軸承加工超差缺點進行再制作實驗；最終選定最佳技能計劃.一周內再制作40余件￠900mm的雙列軸承；原料是20Cr2Ni4A；加工超差0。25mm.再制作完結后目測無修正痕跡；無色差；尺度公役±0。01mm；硬度53~55HRC；外表粗糙度Ra=0。04μm；經上色探傷檢測合格；到達新品規范.如圖3所示.
圖1 常溫冷態重熔
圖2 電刷鍍
圖3 修正后
3。5包裝出廠
檢測合格的軸承樹立再制作檔案后即可出廠.
4 再制作的作用及效益剖析
4。1再制作技能作用剖析
4。1。1常溫冷態重熔技能修正成果
挑選基體原料為高碳鉻軸承鋼GCr15；補材為不銹鋼.依照操作規范運用常溫冷態重熔技能修正軸承套圈加工超差；在超差方位制備的金相試樣；用4%的硝酸酒精溶液腐蝕；在KYKY-EM3200型數字化掃描電子顯微鏡下調查涂層的安排特征.如圖4所示.a區域表明基體安排；b區域表明熔合區安排；c區域表明不銹鋼補材安排.金相實驗顯現：熔合區安排較基體安排粗大；可是熔合區微.嘉10µm；接近熔合區基體安排沒有發生改動；基體安排和補材為冶金聯系；沒有發生裂紋.
圖4 冷態重熔修正后的顯微安排
4。1。2 AK逆變電脈沖電刷鍍技能修正成果
對原料為高碳鉻軸承鋼GCr15的軸承加工超差缺點選用AK逆變電脈沖電刷鍍技能進行再制作.依照操作規程進行修正；在超差方位制備金相試樣；用4%的硝酸酒精溶液腐蝕；在KYKY-EM3200型數字化掃描電子顯微鏡下調查涂層的安排特征.如圖5所示.a區域表明基體安排；b區域表明刷鍍層安排.金相實驗顯現：刷鍍層厚度約為200µm；刷鍍層為單一的鎳鍍層；安排細微均勻；鎳鍍層厚度均勻；沒有呈現分層表象.
圖5 電刷鍍修正后的顯微安排
對鎳鍍層選用銼削法；銼刀與試樣成45°；銼去非首要外表；顯露基體與鍍層的界面；沒有呈現鍍層起皮的表象；闡明鍍層的聯系力杰出.
4。2 軸承再制作效益剖析
把AK再制作技能運用到出產理論中；與新品制作比較；如圖6所示：再制作軸承的出產周期可下降一半；再制作本錢比制作新品至少下降50%以上；產質量量到達新品規范.
圖6 作用比照
5 結束語
再制作技能是在不改動零部件形狀和本體原料的狀況下；把零部件功能康復到新品乃至超越新品的領先制作技能；是綠色制作的組成部分.再制作技能高度契合了我國建造創新式國家和構建循環經濟的戰略需要；契合國家“大力節約動力、資源；完成可持續發展”持久戰略的需要.經過對不一樣原料軸承套圈的加工超差進行再制作；再次證明AK再制作技能完全能夠滿意軸承加工超差的再制作需要；是一種高效、節能、環保的制作技能.
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