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再制作技能在軸承內(nèi)、外套圈加工超差中的運(yùn)用
來源:海力軸承網(wǎng) 時間:2014-07-15
關(guān)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(jī)電產(chǎn)物配套與修理的重要機(jī)械基礎(chǔ)件；其功能、水平緩質(zhì)量對主機(jī)的精度和功能有著直接的影響.中國軸承職業(yè)的發(fā)展迅速；但與國際軸承工業(yè)強(qiáng)國比較還存在較大距離.在軸承出產(chǎn)過程中；軸承內(nèi)、外套圈加工超差嚴(yán)重影響軸承質(zhì)量；且軸承零件發(fā)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(jīng)濟(jì)丟失；并且在時刻本錢、無法準(zhǔn)時交給制品等方面形成的丟失都是不可估量的.軸承職業(yè)每年因而而形成的直接或直接經(jīng)濟(jì)丟失至少上億元；而重復(fù)制作又形成了動力的宏大糟蹋以及對環(huán)境的污染.
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是以資源的高效運(yùn)用和循環(huán)再運(yùn)用為中間；以減量化、再運(yùn)用、再制作為原則；以低耗費(fèi)、低排放、高效率為基本特征的社會出產(chǎn)和再出產(chǎn)活動.循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(yùn)用到軸承內(nèi)、外套圈加工超差中；理論標(biāo)明再制作軸承的出產(chǎn)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(chǎn)質(zhì)量量到達(dá)新品規(guī)范.滿意運(yùn)用需要且作用杰出；最大極限地節(jié)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(fā)生在大型或特大型軸承零件上；多見于內(nèi)圈的內(nèi)圓面、外圈的外圓面和內(nèi)、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(yè)面.
在軸承套圈加工工藝流程中；磨削是結(jié)尾與套圈制品尺度精度有聯(lián)系的工序.磨削加工后的套圈尺度和形狀都已到達(dá)制品的技能需要；最終的超精研工序不耗費(fèi)套圈的尺度；僅僅進(jìn)步其外表質(zhì)量.因而；套圈發(fā)生加工超差等缺點狀況易發(fā)生在磨削加工（當(dāng)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(kuò)展的可能性）中；以下為套圈外徑和內(nèi)徑發(fā)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(jìn)給安排不行準(zhǔn)確，
.2）工件與規(guī)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(shù)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(jìn)給過快，
.8）操作或調(diào)整失誤.
1。2 套圈外徑磨損
.1）前導(dǎo)板杰出導(dǎo)輪作業(yè)素線，
.2）進(jìn)口處磨得過多，
.3）后導(dǎo)板杰出導(dǎo)輪作業(yè)母線阻止了工件正常旋轉(zhuǎn)，
.4）出口處導(dǎo)板伸出過長；工件積壓太多；形成工件“停轉(zhuǎn)”表象，
.5）工件中間過高；形成出口處工件跳動，
.6）后導(dǎo)板低于導(dǎo)輪作業(yè)母線，
.7）砂輪一邊的擋板方位調(diào)整不妥.
1。3 套圈內(nèi)徑尺度超差（內(nèi)徑過大）
當(dāng)選用電磁無心夾具磨內(nèi)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(jìn)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(yīng)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(jī)床設(shè)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(xiàn)加工超差等缺點狀況；使套圈尺度和形狀達(dá)不到制品的技能需要；形成產(chǎn)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(jù)軸承的原料、巨細(xì)、工況條件、加工超差方式等要素；運(yùn)用AK（奧宇可鑫簡稱）再制作技能；對軸承內(nèi)、外套圈加工超差進(jìn)行再制作.軸承加工超差再制作技能挑選性地運(yùn)用AK機(jī)械零件再制作技能對軸承套圈內(nèi)徑和外徑及內(nèi)、外套圈旁邊面的加工超差進(jìn)行修正；康復(fù)到本來設(shè)定的規(guī)范尺度；并滿意新品的功能需要；到達(dá)或超越新品規(guī)范.
2。1 常溫冷態(tài)重熔技能
關(guān)于軸承內(nèi)、外套圈上的非翻滾作業(yè)面方位的溝槽、凹坑或小面積的加工超差；挑選運(yùn)用機(jī)械零件再制作技能中的常溫冷態(tài)重熔技能進(jìn)行再制作.
AK常溫冷態(tài)重熔焊補(bǔ)技能在整個焊補(bǔ)過程中有如下特色：補(bǔ)材與基體冶金聯(lián)系；聯(lián)系結(jié)實、細(xì)密、不掉落，零件不發(fā)熱、不變形、無裂紋、無退火軟化表象；適合于各種精密件及細(xì)微件損傷的焊補(bǔ)，可隨形焊補(bǔ)；補(bǔ)焊層厚度均勻且可控；不損壞基準(zhǔn)；可適用于不能機(jī)械加工的損傷修補(bǔ)，依據(jù)零件損傷部位特別的運(yùn)用功能需要；經(jīng)過挑選不一樣的補(bǔ)材；使其焊補(bǔ)處的功能到達(dá)運(yùn)用需要；如可挑選65Mn補(bǔ)材滿意硬度需要；挑選不銹鋼補(bǔ)材滿意防腐功能需要等，關(guān)于一些不明原料零件的特別修正；有必要需要修補(bǔ)原料相一起；可經(jīng)過從制件不重要部位制取屑或許粉來作為補(bǔ)材.
依據(jù)不一樣原料的軸承及其工況條件；可挑選不一樣功能的補(bǔ)材進(jìn)行焊補(bǔ)康復(fù)尺度.
2。2 AK逆變電脈沖電刷鍍技術(shù)
關(guān)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(jìn)行再制作.
AK逆變脈沖納米電刷鍍技能進(jìn)步了鍍層細(xì)密度、鍍層厚度（不受約束）、硬度( 比傳統(tǒng)疾速鎳硬度進(jìn)步1。5~1。7倍)、耐磨性（比傳統(tǒng)疾速鎳耐磨性進(jìn)步1。6~2。5倍）及聯(lián)系強(qiáng)度；抗觸摸疲憊功能好（抗觸摸疲憊壽數(shù)由105r進(jìn)步到106r）、執(zhí)役溫度高（由200℃進(jìn)步到400℃）；下降了內(nèi)應(yīng)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(shù)反映了納米電刷鍍層聯(lián)系強(qiáng)度、硬度、耐性等歸納功能；克服了以往電刷鍍發(fā)生的鍍層聯(lián)系強(qiáng)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(zhǔn)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(jìn)行尺度康復(fù)；其功能同等新品.
3 再制作技能流程
3。1 加工超差軸承進(jìn)廠
將經(jīng)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(jìn)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(guān)于面積比較大；且超差值在0。001~2mm規(guī)模內(nèi)時選用AK逆變脈沖電刷鍍技能，關(guān)于超差值超越此規(guī)模的軸承；可選用常溫冷態(tài)重熔技能修正.
3。3 對加工超差軸承進(jìn)行再制作加工
.1）前期處置：查驗、丈量結(jié)束后對加工超差部位進(jìn)行前期處置；為正式施行再制作技能做好前期準(zhǔn)備作業(yè)，
.2）挑選適合的AK軸承內(nèi)、外套圈圈加工超差再制作技能進(jìn)行再制作加工.如下圖所示：圖1為常溫冷態(tài)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(jī)加工（或運(yùn)用AK工裝研磨技能研磨）至規(guī)范尺度；滿意尺度精度需要.
3。4 再制作軸承的質(zhì)量檢測
再制作軸承履行的軸承職業(yè)質(zhì)量規(guī)范是新品規(guī)范；選用精準(zhǔn)與專業(yè)化的質(zhì)量檢測技能是確保再制作零件具有杰出執(zhí)役功能的前提條件.
對完結(jié)再制作加工的軸承進(jìn)行最終的查驗、檢測；包含尺度精度、聯(lián)系強(qiáng)度、光潔度、硬度等目標(biāo).經(jīng)過重復(fù)對軸承加工超差缺點進(jìn)行再制作實驗；最終選定最佳技能計劃.一周內(nèi)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(jié)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(jīng)上色探傷檢測合格；到達(dá)新品規(guī)范.如圖3所示.
圖1 常溫冷態(tài)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(tài)重熔技能修正成果
挑選基體原料為高碳鉻軸承鋼GCr15；補(bǔ)材為不銹鋼.依照操作規(guī)范運(yùn)用常溫冷態(tài)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(shù)字化掃描電子顯微鏡下調(diào)查涂層的安排特征.如圖4所示.a區(qū)域表明基體安排；b區(qū)域表明熔合區(qū)安排；c區(qū)域表明不銹鋼補(bǔ)材安排.金相實驗顯現(xiàn)：熔合區(qū)安排較基體安排粗大；可是熔合區(qū)微.嘉10µm；接近熔合區(qū)基體安排沒有發(fā)生改動；基體安排和補(bǔ)材為冶金聯(lián)系；沒有發(fā)生裂紋.
圖4 冷態(tài)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(jìn)行再制作.依照操作規(guī)程進(jìn)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(shù)字化掃描電子顯微鏡下調(diào)查涂層的安排特征.如圖5所示.a區(qū)域表明基體安排；b區(qū)域表明刷鍍層安排.金相實驗顯現(xiàn)：刷鍍層厚度約為200µm；刷鍍層為單一的鎳鍍層；安排細(xì)微均勻；鎳鍍層厚度均勻；沒有呈現(xiàn)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(xiàn)鍍層起皮的表象；闡明鍍層的聯(lián)系力杰出.
4。2 軸承再制作效益剖析
把AK再制作技能運(yùn)用到出產(chǎn)理論中；與新品制作比較；如圖6所示：再制作軸承的出產(chǎn)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(chǎn)質(zhì)量量到達(dá)新品規(guī)范.
圖6 作用比照
5 結(jié)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(fù)到新品乃至超越新品的領(lǐng)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(chuàng)新式國家和構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略需要；契合國家“大力節(jié)約動力、資源；完成可持續(xù)發(fā)展”持久戰(zhàn)略的需要.經(jīng)過對不一樣原料軸承套圈的加工超差進(jìn)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(jié)能、環(huán)保的制作技能.
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