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再制作技能在轴承内、外套圈加工超差中的运用
来源:海力轴承网 时间:2014-07-15
关键字：翻滚轴承，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
轴承作为各类机电产物配套与修理的重要机械基础件；其功能、水平缓质量对主机的精度和功能有着直接的影响.中国轴承职业的发展迅速；但与国际轴承工业强国比较还存在较大距离.在轴承出产过程中；轴承内、外套圈加工超差严重影响轴承质量；且轴承零件发生加工超差等缺点；不仅在资料本钱上给轴承制作公司带来了宏大的经济丢失；并且在时刻本钱、无法准时交给制品等方面形成的丢失都是不可估量的.轴承职业每年因而而形成的直接或直接经济丢失至少上亿元；而重复制作又形成了动力的宏大糟蹋以及对环境的污染.
循环经济是以资源的高效运用和循环再运用为中间；以减量化、再运用、再制作为原则；以低耗费、低排放、高效率为基本特征的社会出产和再出产活动.循环经济中只要再制作能够赋予废旧资源更高的附加值.把再制作技能运用到轴承内、外套圈加工超差中；理论标明再制作轴承的出产周期可下降一半；再制作本钱比制作新品至少下降50%以上；产质量量到达新品规范.满意运用需要且作用杰出；最大极限地节省了资源和动力.
1 轴承套圈加工超差缘由剖析
因为大型或特大型轴承加工工艺的特色；加工超差难题常发生在大型或特大型轴承零件上；多见于内圈的内圆面、外圈的外圆面和内、外圈旁边面等部位.这些部位首要用来装置、装置轴承；与之般配的是轴承座或轴；是轴承的重要合作作业面.
在轴承套圈加工工艺流程中；磨削是结尾与套圈制品尺度精度有联系的工序.磨削加工后的套圈尺度和形状都已到达制品的技能需要；最终的超精研工序不耗费套圈的尺度；仅仅进步其外表质量.因而；套圈发生加工超差等缺点状况易发生在磨削加工（当然也会存在着前工序的遗传要素形成套圈的某些缺点的扩展的可能性）中；以下为套圈外径和内径发生加工超差等缺点缘由的剖析：
1。1 套圈外径尺度超差
.1）磨床进给安排不行准确，
.2）工件与规范件之间的温差过大，
.3）被磨工件留量过大或过.
.4）磨削参数过大；磨削深度过大，
.5）砂轮磨损或修整得欠好，
.6）砂轮振摆过大，
.7）纵向或横向进给过快，
.8）操作或调整失误.
1。2 套圈外径磨损
.1）前导板杰出导轮作业素线，
.2）进口处磨得过多，
.3）后导板杰出导轮作业母线阻止了工件正常旋转，
.4）出口处导板伸出过长；工件积压太多；形成工件“停转”表象，
.5）工件中间过高；形成出口处工件跳动，
.6）后导板低于导轮作业母线，
.7）砂轮一边的挡板方位调整不妥.
1。3 套圈内径尺度超差（内径过大）
当选用电磁无心夹具磨内孔时；除了上述缘由外；还有：
.1）被支承外表尺度超差，
.2）被磨削工件孔径留量过大；超越主动进给行程.
1。4 前工序遗传下来的要素
.1）车加工装夹力过大或车削应力过大，
.2）热处置工艺不良；剩余奥氏体过多、回火不充分等.
这些人为的要素或是机床设备等方面的缘由可招致在加工轴承套圈的过程中；使套圈呈现加工超差等缺点状况；使套圈尺度和形状达不到制品的技能需要；形成产物作废.
2 加工超差再制作技能
北京奥宇可鑫外表工程技能有限公司依据轴承的原料、巨细、工况条件、加工超差方式等要素；运用AK（奥宇可鑫简称）再制作技能；对轴承内、外套圈加工超差进行再制作.轴承加工超差再制作技能挑选性地运用AK机械零件再制作技能对轴承套圈内径和外径及内、外套圈旁边面的加工超差进行修正；康复到本来设定的规范尺度；并满意新品的功能需要；到达或超越新品规范.
2。1 常温冷态重熔技能
关于轴承内、外套圈上的非翻滚作业面方位的沟槽、凹坑或小面积的加工超差；挑选运用机械零件再制作技能中的常温冷态重熔技能进行再制作.
AK常温冷态重熔焊补技能在整个焊补过程中有如下特色：补材与基体冶金联系；联系结实、细密、不掉落，零件不发热、不变形、无裂纹、无退火软化表象；适合于各种精密件及细微件损伤的焊补，可随形焊补；补焊层厚度均匀且可控；不损坏基准；可适用于不能机械加工的损伤修补，依据零件损伤部位特别的运用功能需要；经过挑选不一样的补材；使其焊补处的功能到达运用需要；如可挑选65Mn补材满意硬度需要；挑选不锈钢补材满意防腐功能需要等，关于一些不明原料零件的特别修正；有必要需要修补原料相一起；可经过从制件不重要部位制取屑或许粉来作为补材.
依据不一样原料的轴承及其工况条件；可挑选不一样功能的补材进行焊补康复尺度.
2。2 AK逆变电脉冲电刷镀技术
关于大面积加工超差如整个外表的加工超差可选用AK逆变脉冲电刷镀技能进行再制作.
AK逆变脉冲纳米电刷镀技能进步了镀层细密度、镀层厚度（不受约束）、硬度( 比传统疾速镍硬度进步1。5~1。7倍)、耐磨性（比传统疾速镍耐磨性进步1。6~2。5倍）及联系强度；抗触摸疲惫功能好（抗触摸疲惫寿数由105r进步到106r）、执役温度高（由200℃进步到400℃）；下降了内应力；能够一起在两种或两种以上原料上堆积金属镀层；也可在不明原料及慵懒原料上堆积金属镀层.疲惫寿数反映了纳米电刷镀层联系强度、硬度、耐性等归纳功能；克服了以往电刷镀发生的镀层联系强度不行的难题.镀层在400℃时仍具有较高硬度和杰出的耐磨性.对准不一样原料的轴承及其工况条件；可挑选不一样功能的金属镀液进行尺度康复；其功能同等新品.
3 再制作技能流程
3。1 加工超差轴承进厂
将经丈量断定为加工超差的轴承送入再制作车间待修.
3。2 对加工超差轴承进行丈量剖析
断定轴承原料、工况条件、加工超差部位、面积及加工超差量；以此断定选用何种加工超差再制作技能.关于面积比较大；且超差值在0。001~2mm规模内时选用AK逆变脉冲电刷镀技能，关于超差值超越此规模的轴承；可选用常温冷态重熔技能修正.
3。3 对加工超差轴承进行再制作加工
.1）前期处置：查验、丈量结束后对加工超差部位进行前期处置；为正式施行再制作技能做好前期准备作业，
.2）挑选适合的AK轴承内、外套圈圈加工超差再制作技能进行再制作加工.如下图所示：图1为常温冷态重熔技能修正轴承加工超差；图2为AK逆变电脉冲电刷镀技能修正轴承加工超差.
.3）后期处置：首要是指将修正部位机加工（或运用AK工装研磨技能研磨）至规范尺度；满意尺度精度需要.
3。4 再制作轴承的质量检测
再制作轴承履行的轴承职业质量规范是新品规范；选用精准与专业化的质量检测技能是确保再制作零件具有杰出执役功能的前提条件.
对完结再制作加工的轴承进行最终的查验、检测；包含尺度精度、联系强度、光洁度、硬度等目标.经过重复对轴承加工超差缺点进行再制作实验；最终选定最佳技能计划.一周内再制作40余件￠900mm的双列轴承；原料是20Cr2Ni4A；加工超差0。25mm.再制作完结后目测无修正痕迹；无色差；尺度公役±0。01mm；硬度53~55HRC；外表粗糙度Ra=0。04μm；经上色探伤检测合格；到达新品规范.如图3所示.
图1 常温冷态重熔
图2 电刷镀
图3 修正后
3。5包装出厂
检测合格的轴承树立再制作档案后即可出厂.
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常温冷态重熔技能修正成果
挑选基体原料为高碳铬轴承钢GCr15；补材为不锈钢.依照操作规范运用常温冷态重熔技能修正轴承套圈加工超差；在超差方位制备的金相试样；用4%的硝酸酒精溶液腐蚀；在KYKY-EM3200型数字化扫描电子显微镜下调查涂层的安排特征.如图4所示.a区域表明基体安排；b区域表明熔合区安排；c区域表明不锈钢补材安排.金相实验显现：熔合区安排较基体安排粗大；可是熔合区微.嘉10µm；接近熔合区基体安排没有发生改动；基体安排和补材为冶金联系；没有发生裂纹.
图4 冷态重熔修正后的显微安排
4。1。2 AK逆变电脉冲电刷镀技能修正成果
对原料为高碳铬轴承钢GCr15的轴承加工超差缺点选用AK逆变电脉冲电刷镀技能进行再制作.依照操作规程进行修正；在超差方位制备金相试样；用4%的硝酸酒精溶液腐蚀；在KYKY-EM3200型数字化扫描电子显微镜下调查涂层的安排特征.如图5所示.a区域表明基体安排；b区域表明刷镀层安排.金相实验显现：刷镀层厚度约为200µm；刷镀层为单一的镍镀层；安排细微均匀；镍镀层厚度均匀；没有呈现分层表象.
图5 电刷镀修正后的显微安排
对镍镀层选用锉削法；锉刀与试样成45°；锉去非首要外表；显露基体与镀层的界面；没有呈现镀层起皮的表象；阐明镀层的联系力杰出.
4。2 轴承再制作效益剖析
把AK再制作技能运用到出产理论中；与新品制作比较；如图6所示：再制作轴承的出产周期可下降一半；再制作本钱比制作新品至少下降50%以上；产质量量到达新品规范.
图6 作用比照
5 结束语
再制作技能是在不改动零部件形状和本体原料的状况下；把零部件功能康复到新品乃至超越新品的领先制作技能；是绿色制作的组成部分.再制作技能高度契合了我国建造创新式国家和构建循环经济的战略需要；契合国家“大力节约动力、资源；完成可持续发展”持久战略的需要.经过对不一样原料轴承套圈的加工超差进行再制作；再次证明AK再制作技能完全能够满意轴承加工超差的再制作需要；是一种高效、节能、环保的制作技能.
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