一种内、外双锁口圆孔合金钢保持架的加工方法

　　一种内、外双锁口圆孔合金钢保持架的加工方法

　　【技术领域】

　　[0001] 本发明涉及一种结构轴承保持架的加工方法。

　　【背景技术】

　　[0002] 为了提高航空航天轴承的使用寿命，三、四点角接触球轴承是近年来应用比较广 泛的一种轴承，该种轴承承载能力强，可承受双向轴向力。保持架作为轴承的主要组成部件 之一，对其结构的要求也越来越高。在装配过程中，为使轴承不易散套，提高轴承在安装过 程中的可靠性，以及提高轴承的使用寿命，保持架采用内、外双锁口新的结构方式。

　　[0003] 然而内、外双锁口保持架的常规工艺流程为：车成型一调质处理一细车上端面一 细车下端面一粗磨外圆一细车内圆一打字一车外台阶一钻孔一键孔一终磨外圆一终车内 圆一车内台阶及内槽一车倒角一去毛刺一清洗一终检一镀银一包装；

　　[0004] 该工艺流程存在以下缺点：

　　[0005] 1)内、外双锁口保持架常规工艺流程是将车外台阶工序安排在钻、镗孔工序之前， 由于钻头受力不均匀，因此经常出现钻头崩刃现象；

　　[0006] 2)加工保持架兜孔的刀具是由工人手工磨成型，因此镗孔时刀具磨损较快，磨刀 频率高，钻头和铣刀的磨损率高；

　　[0007] 3)成型铣刀的尺寸而后集合形状直接影响兜孔的尺寸及兜孔内、外锁口的尺寸稳 定，由于铣刀的磨损率高，所以内、外锁角的角度很难保证；

　　[0008] 4)兜孔表面粗糙度大，达不到工艺要求，产品合格率低，生产效率低；

　　[0009] 5)在车内台阶工序时，在内台阶表面围绕兜孔存在车加工振纹现象，影响保持架 外观质量。尤其是钻、镗孔时的兜孔深度难控制，深则终车内圆后出现掉球现象，浅则装配 时装不进外套，无法保证保持架与更大尺寸钢球的组合体能轻松的通过外圈的更小外内径 尺寸。

　　【发明内容】

　　[0010] 本发明的目的是要解决保持架兜孔表面粗糙度不合格、钻头、铣刀的磨损率高、保 持架兜孔的加工精度低、兜孔尺寸及兜孔内、外双锁口尺寸不稳定、内、外锁角角度难以保 证以及装配时装不进外套和掉球的问题，而提供一种内、外双锁口圆孔合金钢保持架的加 工方法。

　　[0011] 本发明的一种内、外双锁口圆孔合金钢保持架的加工方法按以下步骤进行：

　　[0012] 一、车成型：使用硬质合金内径车刀对合金钢进行车削，得到内径为52. 8mm~ 53mm的合金钢，然后使用硬质合金外径车刀车削内径为52. 8mm~53mm的合金钢的外径，得 到得到内径为52. 8mm~53mm、外径为67. 2mm~67. 4mm的合金钢管，再使用硬质合金端面 车刀车削内径为52. 8mm~53mm、外径为67. 2mm~67. 4mm的合金钢管的端面，再使用切断 刀进行切断，得到成型宽带尺寸为16. 3mm~16. 5mm的合金钢保持架；

　　[0013] 二、调质处理：对步骤一得到的成型宽带尺寸为16. 3mm~16. 5mm的合金钢保持 架进行调质处理，所述的调质处理过程为：先清洗，然后于真空油淬炉中，在温度为830~ 840°C条件下淬火处理40min~45min，完成淬火后进行清洗，再于真空回火炉中，在温度为 575~585°C条件下回火处理120min~130min，得到调质处理后合金钢保持架；

　　[0014] 三、精车上端面：采用普通车床对步骤二得到的调质处理后合金钢保持架的上端 面进行精车，得到宽度为15. 7mm~15. 8mm、平面度为0. 03mm的合金钢保持架；

　　[0015] 四、精车下端面：采用普通车床对步骤三得到的宽度为15. 7mm~15. 8mm、平面 度为0· 03mm的合金钢保持架的下端面进行精车，得到宽度为15. Imm~15. 2mm、平面度为 0. 03mm、平行差为0. 06mm的合金钢保持架；

　　[0016] 五、粗磨外圆：采用无心外圆磨床对步骤四得到的宽度为15. Imm~15. 2mm、平面 度为0. 03mm、平行差为0. 06mm的合金钢保持架的外圆进行磨削，得到外径尺寸为65. 9mm~ 66mm、外径椭圆度0. 05mm、外径锥度0. 05mm、外径棱面度为0. 06mm的合金钢保持架；

　　[0017] 六、精车内圆：采用普通车床对步骤五得到的外径尺寸为65. 9mm~66mm、外径椭 圆度0. 05mm、外径锥度0. 05mm、外径棱面度为0. 06mm的合金钢保持架的内圆进行车削，得 到内径尺寸为53. 9mm~54mm、椭圆度0. 07mm、维度0. 07mm、壁厚差0. 08mm、垂直差0. 06mm 的合金钢保持架；

　　[0018] 七、均磨上端面和下端面：采用M7475B平面磨床均磨步骤六后的合金钢保持架的 上端面和下端面，得到上端面的平面尺寸为14. 6mm~14. 8mm、上端面的平行差为0. 02mm、 上端面的平面度为〇· 01mm、下端面的平面尺寸为14. 6mm~14. 8mm、下端面的平行差为 0. 02mm、下端面的平面度为0.0 lmm的合金钢保持架；

　　[0019] 八、打字：采用压力机在步骤七得到的上端面的平面尺寸为14. 6mm~14.8mm、 上端面的平行差为〇· 02mm、上端面的平面度为0· 01mm、下端面的平面尺寸为14. 6mm~ 14. 8mm、下端面的平行差为0. 02mm、下端面的平面度为0.0 lmm的合金钢保持架的62. 5mm直 径位置处打标记，得到打标记后的合金钢保持架；

　　[0020] 九、车内台阶及内槽：采用数控车床、数控加工内圆车刀和数控加工槽刀对步 骤八得到的打标记后的合金钢保持架的内台阶及内槽进行车削，车削至内台阶的尺寸为 57. 2mm~57. 4mm,车削至内槽为64mm~64. 2mm，得到内台阶的尺寸为57. 2mm~57. 4mm、 内槽的尺寸为64mm~64. 2mm的合金钢保持架；

　　[0021] 十、钻、铣孔：先采用合金钻头对步骤九得到的内台阶的尺寸为57. 2mm~57. 4mm、 内槽的尺寸为64mm~64. 2mm的合金钢保持架兜孔进行钻孔，得到孔径尺寸为的+〇. 1、 深度为6mm的兜孔，然后再用合金铣刀对兜孔的内锁口及外锁口进行加工，得到兜孔内 锁口角度为30°、兜孔内锁口尺寸为9. 4_、兜孔外锁口角度为60°、兜孔外锁口尺寸为 9. 8+0.1 mm的合金钢保持架；

　　[0022] 步骤十中所述的切削速度为60m/min~80m/min，进给量为40mm/min~50mm/ min ；

　　[0023] 十一、车外台阶：采用普通车床对步骤十后的合金钢保持架进行切削，得到外台阶 宽带直接为3. 85mm~3. 95mm、椭圆度为0. 05mm、锥度为0. 05mm和壁厚为0. 07mm的合金钢 保持架；

　　[0024] 十二、更终均磨上端面和下端面：采用M7475B平面磨床均磨步骤^^一得到的外台 阶宽带直接为3. 85mm~3. 95mm、椭圆度为0. 05mm、锥度为0. 05mm和壁厚为0. 07mm的合金 钢保持架的上端面和下端面，得到上端面的平面尺寸为14. 7mm~14. 75mm、上端面的平行 差为0. 02mm、上端面的平面度为0. 01mm、下端面的平面尺寸为14. 7mm~14. 75mm、下端面的 平行差为〇. 〇2mm、下端面的平面度为0.0 lmm的合金钢保持架；

　　[0025] 十三、车倒角：采用普通车床对步骤十二得到的上端面的平面尺寸为14. 7mm~ 14. 75mm、上端面的平行差为0· 02mm、上端面的平面度为0· 01mm、下端面的平面尺寸为 14. 7mm~14. 75mm、下端面的平行差为0. 02mm、下端面的平面度为0.0 lmm的合金钢保持架 的挡边内圆进行车倒角，得到倒角尺寸为〇. 3X45的合金钢保持架保持架；

　　[0026] 十四、去毛刺：使用毛刺刀去除台阶及兜孔的毛刺，得到没有锐角和毛刺的合金钢 保持架；

　　[0027] 十五：光饰：使用光饰机光饰I. 5h~3h，得带表面光亮的合金钢保持架；

　　[0028] 十六：清洗：首先使用酸A对步骤十五后的合金钢保持架进行酸洗3次，然后使用 酸B进行酸洗1次；

　　[0029] 步骤十六中所述的酸A是由质量分数为25%~30%的硝酸和质量分数为35%~ 40 %的硫酸混合制备的；所述的酸A中质量分数为25 %~30 %的硝酸与质量分数为 35%~40%的硫酸的体积比为（0. 7~0. 75) : 1 ;

　　[0030] 步骤十六中所述的酸B是质量分数为10%~20%的硫酸；

　　[0031] 十七：终检：终检步骤十六后的合金钢保持架，得到表面清洁、无杂质和污物的合 金钢保持架；

　　[0032] 十八：镀银：对步骤十七后的合金钢保持架进行镀银，得到合金钢保持架。

　　[0033] 本发明的优点：

　　[0034] ①由于本发明保持架材料硬度较高，原采用的高速钢材料的镗刀或铰刀保证不了 工艺要求，经多次研宄和试验，现加工该保持架的兜孔采用数控加工中心机床，使用带涂层 的成型铣刀来完成粗铣和精铣加工，使保持架的兜孔内、外双锁口一次装夹加工完成，减少 了加工周期，提高了生产效率。

　　[0035] ②成型铣刀的尺寸和几何形状的确定直接影响保持架兜孔的加工深度及内、外双 锁口尺寸的大小，确定更大尺寸钢球的组合体能否轻松地通过外圈的更小外内径尺寸，兜 孔的内锁口 30度角由成型铣刀的顶部来保证，外锁口 60度角由成型铣刀的根部保证，兜孔 的尺寸通过在数控加工中心上的编程来达到工艺要求。兜孔深度用装入两个成品钢球计算 后的中心径（弦长）控制，保证保持架与更大尺寸钢球的组合体能轻松地通过外圈的更小 外内径尺寸。