四、轴承制造.doc

目录
四、轴承制造 1
1、通用轴承各零件加工工艺 1
1.1、轴承套圈加工工艺 1
1.2、滚动体加工工艺 3
1.3、保持架加工工艺 6
1.4、轴承装配工艺 7
2、轮毂轴承加工工艺 7
3、离合器分离轴承加工工艺 9
4、涨紧轮轴承加工工艺 9
5、水泵轴连轴承加工工艺 9
6、发电机单向皮带轮（OAP）加工工艺 9
7、万向节加工工艺 9
8、球笼加工工艺 10
9、带座轴承加工工艺 12
10、关节轴承加工工艺 13

四、轴承制造
1、通用轴承各零件加工工艺
1.1、轴承套圈加工工艺
轴承的类型、尺寸和精度不同，其套圈的磨削工艺过程也不一样，但基本加工工艺差别不大，外圈磨削工艺一般都是磨端面、磨外径（多次循环）、磨外沟（滚）道、超精外沟（滚）道，内圈磨削工艺为磨端面、磨内外径、磨内径、磨内沟（滚）道、超精内沟（滚）道，实际生产过程中，要根据余量的大小，决定是否采用粗、精二次磨削，从而来达到产品的技术要求。

1）、小型、中小型球轴承套圈加工工艺（表1-1、表1-2）

表1-1小型、中小型球轴承外圈加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
磨双端面
MZ7650双端面磨床
G903、标准件、百分表
2
粗磨外径
M1083外圆磨床
D913、标准件、百分表
3
细磨外径
M1083外圆磨床
D913、标准件、百分表
4
终磨外径
M1083外圆磨床
D913、标准件、百分表
5
自动上料

6
磨外沟
MK2115内圆磨床

7
退磁
退磁机

8
外径检测

D913、标准件、百分表、刀口尺
9
自动提升

10
超精外沟道
超精机

11
自动排料

12
沟道检测

百分表、刮色球、D012
其中G903为轴承宽度测量仪、D913为轴承套圈外径测量仪、D012为向心球轴承外圈沟径测量仪。

表1-2小型、中小型球轴承内圈加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
磨双端面
MZ7650双端面磨床
G903、标准件、百分表
2
粗磨内径
MK2115内圆磨床
D923、标准件、百分表
3
自动上料

4
磨内沟
M1083外圆磨床

5
退磁
退磁机

6
自动提升

7
精磨内径
MK2115内圆磨床

8
退磁清洗
退磁机、清洗机

9
内径检测

D923、标准件、百分表
10
超精内沟道
超精机

11
自动排料

12
沟道检测

百分表、刮色球、D022
其中G903为轴承宽度测量仪、D923为轴承套圈内径测量仪、D022为向心球轴承内圈沟径测量仪。

2）、中大型球轴承套圈加工工艺（表1-3、表1-4）

表1-3 中大型球轴承外圈加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
磨双端面
MZ7650双端面磨床
G903、标准件、百分表
2
粗磨外径
M1320外圆磨床
D914、标准件、百分表
3
细磨外径
M1320外圆磨床
D914、标准件、百分表
4
终磨外径
M1320外圆磨床
D914、标准件、百分表
5
自动上料

6
粗、精磨外沟
MK2115内圆磨床

7
退磁
退磁机

8
外径检测

D914、标准件、百分表、刀口尺
9
自动提升

10
超精外沟道
超精机

11
自动排料

12
沟道检测

百分表、刮色球、D013
其中G903为轴承宽度测量仪、D914为轴承套圈外径测量仪、D013为向心球轴承外圈沟径测量仪。

表1-4 中大型球轴承内圈加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
磨双端面
MZ7650双端面磨床
G903、标准件、百分表
2
粗磨内径
MK2115内圆磨床
D924、标准件、百分表
3
自动上料

4
粗、精磨内沟
M1320外圆磨床

5
退磁
退磁机

6
自动提升

7
精磨内径
MK2115内圆磨床

8
退磁清洗
退磁机、清洗机

9
内径检测

D924、标准件、百分表
10
超精内沟道
超精机

11
自动排料

12
沟道检测

百分表、刮色球、D023
其中G903为轴承宽度测量仪、D924为轴承套圈内径测量仪、D023为向心球轴承内圈沟径测量仪。
1.2、滚动体加工工艺
钢球的加工工艺应满足其成品的标准要求，使钢球具有高寿命、低噪声、低摩擦力和高可靠性。综合而言一般有以下几种基本加工方法：
1）、小循环加工工艺：用于小型钢球加工和生产量不多的情况。
2）、大循环加工工艺：用于批量大、精度高的钢球生产。
3）、单盘多沟加工工艺：用于批量小、精度高的淬火后钢球的研磨和精研。
4）、单盘单沟加工工艺：用于直径较大的钢球的生产。
5）、单个钢球加工工艺：用于特大型钢球（直径Ф200mm以上）的生产。
钢球的加工工艺随着球坯的原材料、钢球的规格（尺寸和精度等级）以及生产条件的不同而有所差异，但基本加工工艺大致相同，通常有以下几种：

1）、小型钢球（Ф3~Ф16mm）加工工艺（表1-5）

表1-5 小型、中小型钢球加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
冷镦
钢球冷镦机ZA31-25

2
光球
钢球光球机3M7980

3
热处理
热处理机床

4
表面强化处理
热处理机床

5
硬磨
钢球磨球机3M4640

6
初研
钢球精研机3M4730
钢球直径测量仪D051
7
精研1
钢球精研机3M4730
钢球直径测量仪D051
8
精研2
钢球精研机3M4730
钢球直径测量仪D051

2）、中大型钢球（Ф16~Ф28mm）加工工艺（表1-6）

表1-6 中大型钢球加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
冷镦或热镦
钢球冷镦机ZA31-25

2
退火（热镦时用）
退火炉

3
光球
钢球光球机3M7980

4
热处理
热处理机床

5
表面强化处理
热处理机床

6
硬磨
钢球磨球机3M4640

7
初研
钢球精研机3M4730
钢球直径测量仪D051
8
精研1
钢球精研机3M4730
钢球直径测量仪D051
9
精研2
钢球精研机3M4730
钢球直径测量仪D051

3）、大型钢球（Ф28~Ф50mm）加工工艺（表1-7）

表1-7 大型钢球加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
热镦或热轧
自动高速热镦机HBP-120

2
退火
退火炉

3
光球
钢球光球机3M7980

4
热处理
热处理机床

5
表面强化处理
热处理机床

6
硬磨
钢球磨球机3M4650

7
初研
钢球精研机3M4740
钢球直径测量仪D051
8
精研1
钢球精研机3M4740
钢球直径测量仪D051
9
精研2
钢球精研机3M4740
钢球直径测量仪D051

4）、特大型钢球（Ф50~Ф80mm）加工工艺（表1-8）

表1-8 特大型钢球加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
材料加热
电热炉

2
热镦
自动高速热镦机HBP-160

3
退火
退火炉

4
车环带
车床

5
光球
钢球光球机3M7980

6
热处理
热处理机床

7
硬磨
钢球磨球机SJ-1001

8
初研
钢球精研机3M4740
钢球直径测量仪D053
9
精研1
钢球精研机3M4740
钢球直径测量仪D053
10
精研2
钢球精研机3M4740
钢球直径测量仪D053

5）、超大型钢球（Ф80~Ф120mm）加工工艺（表1-9）

表1-9 超大型钢球加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
材料加热
电热炉

2
热镦
自动高速热镦机HBP-160

3
退火
退火炉

4
车环带
车床

5
软磨
钢球磨球机SJ-1001

6
热处理
热处理机床

7
硬磨
钢球磨球机SJ-1001

8
初研
钢球精研机3M4740
钢球直径测量仪D053
9
精研1
钢球精研机3M4740
钢球直径测量仪D053
10
精研2
钢球精研机3M4740
钢球直径测量仪D053

6）、短圆柱滚子加工工艺（表1-10）

表1-10 短圆柱滚子加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
冷镦
冷镦机

2
软磨外径
磨床

3
软磨端面
磨床

4
热处理
热处理机床

5
光饰

6
粗磨外径
磨床

7
粗磨端面
磨床

8
细磨端面
磨床

9
细磨外径
磨床

10
探伤
探伤机

11
终磨端面
磨床

12
终磨外径
磨床

13
超精外径
超精磨床

14
终检、外观、选别

15
清洗
清洗机

16
涂油包装

7）、球面滚子加工工艺（表1-11）
表1-11 球面滚子加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
冷镦
冷镦机

2
串光

3
软磨外径
磨床

4
软磨端面
磨床

5
热处理
热处理机床

6
光饰

7
粗磨端面
磨床

8
粗磨外径
磨床

9
终磨端面
磨床

10
细磨外径
磨床

11
终磨外径
磨床

12
超精外径
超精机

13
终检、外观、选别

14
清洗
清洗机

15
涂油包装

1.3、保持架加工工艺
保持架的加工方法有冲压法、车削法、压铸法和注塑法，也有采用焊接法和粉末冶金方法的。

1）、冲压件浪形保持架加工工艺（表1-12）

表1-12 冲压件浪形保持架加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
剪料
切断机

2
裁环
冲床

3
成形
冲床

4
整形

5
冲铆钉孔
冲床

6
扩铆钉孔
冲床

7
切断钢丝
切断机

8
冲铆钉头
冲床

9
光饰

10
酸洗
酸洗机

11
清理

12
涂油包装

2）、筐形保持架的加工工艺（表1-13）

表1-12 筐形保持架加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
剪料
切断机

2
切料
切断机

3
成形
冲床

4
冲窗孔
冲床

5
窗孔压坡
压力机

6
车断面
车床

7
切底
切断机

8
扩张

9
光饰

10
酸洗
酸洗机

11
清理

12
涂油包装

1.4、轴承装配工艺
在滚动轴承的生产过程中，装配式最后的工序，它主要是把经过多种工序生产的轴承零件按一定的技术条件组装成合格的成品。

1）、中小型密封球轴承装配工艺

内、外套圈退磁清洗→分选、合套→装钢球→装保持架→铆合→外观、游隙检测→轴承退磁清洗（多次）→烘干→注脂、压盖、匀脂→振动检测→涂油、包装

2）、微小型轴承全自动装配生产线工艺

内、外套圈退磁清洗→全自动电脑选配合套→半成品清洗→全自动装球、装保持架、铆合→退磁→成品清洗（多次）→灵活性、游隙检测→红外线烘干→注脂、压盖、匀脂→振动检测→涂油、包装
2、轮毂轴承加工工艺
1）、第三代轮毂轴承单元法兰盘加工工艺（表2-1）
表2-1 第三代轮毂轴承单元法兰盘加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
锻造
锻压机

2
退火
退火炉

3
粗车
数控车床

4
抛丸
抛丸机

5
精车
数控车床

6
滚道热处理
热处理机床

7
钻孔
钻床

8
拉花键（或车螺纹）
拉床

9
复合成型磨削
磨床

10
和内圈一起成型加工沟道
外沟磨床

11
和内圈一起双沟沟道超精
内法兰超精

12
拆套

2）、第三代轮毂轴承单元内圈加工工艺（表2-2）

表2-2 第三代轮毂轴承单元内圈加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
锻造
锻压机

2
退火
退火炉

3
粗车
数控车床

4
热处理淬火
淬火炉

5
磨两端面
磨床

6
磨内外径
内外径磨床
D924、标准件、百分表
7
和法兰盘一起成型加工沟道
外沟磨床
百分表、刮色球、D013
8
和法兰盘一起双沟沟道超精
内法兰超精

9
拆套

其中D924为轴承套圈内径测量仪、D013为向心球轴承外圈沟径测量仪。

3）、第三代轮毂轴承单元外圈加工工艺（表2-3）

表2-3 第三代轮毂轴承单元外圈加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
锻造
锻压机

2
退火
退火炉

3
粗车
数控车床

4
抛丸
抛丸机

5
精车
数控车床
D914、标准件、百分表
6
高频淬火
高频感应淬火机床

7
法兰盘钻孔
钻床

8
磨沟道
内沟磨床
百分表、刮色球、D023
9
退磁
退磁机

10
超精滚道
超精磨床
百分表、刮色球、D023
其中D914为轴承套圈外径测量仪、D023为向心球轴承内圈沟径测量仪。

4）、第三代轮毂轴承装配工艺

零件探伤→零件清洗→合套→装球→装保持架→配游隙→成品清洗→填脂→铆合→压防尘盖→压螺栓→ABS等的装配→打字→涂防锈油→包装
3、离合器分离轴承加工工艺
离合器分离轴承的内外圈、保持架、滚动体参照第1节。
4、涨紧轮轴承加工工艺
涨紧轮轴承的内外圈、保持架、滚动体参照第1节。
5、水泵轴连轴承加工工艺
水泵轴连轴承外圈、保持架、滚动体参照第1节，芯轴按以下工艺（表5-1）。

表51- 芯轴加工工艺
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
粗车
车床

2
精车
车床

3
热处理
热处理机床

4
磨台阶
M10100磨床
砂轮修整仿形板
5
磨双沟
外沟磨床

6、发电机单向皮带轮（OAP）加工工艺
OAP球轴承、滚针轴承、单向轴的内外圈、保持架、滚动体参照第1节。
7、万向节加工工艺
滚针轴承：外圈、保持架、滚动体参照第一节，十字轴按以下表7-1工艺。

表7-1 十字轴加工工艺表
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
车外圆
普车CA6140
四爪卡盘，YT15，游标卡尺
2
平端面
普车CA6140
小弯板，YT15，游标卡尺
3
车外圆，平端面
普车CA6140
小弯板，YT15，游标卡尺
4
车外圆
普车CA6140
小弯板，YT15，游标卡尺
5
磨削
磨床
小弯板，YT15，游标卡尺
6
车外圆
普车CA6140
四爪卡盘，YT15，游标卡尺
7
平端面
普车CA6140
小弯板，YT15，游标卡尺
8
车外圆，平端面
普车CA6140
小弯板，YT15，游标卡尺
9
车外圆
普车CA6140
小弯板，YT15，游标卡尺
10
磨削
磨床
小弯板，YT15，游标卡尺
11
钻孔，倒角
普车CA6140
四爪卡盘，钻头，游标卡尺，千分尺
12
钻孔，倒角
台钻
钻头，钻模，游标卡尺
13
热处理
热处理机床

14
磨削
1431外圆磨
砂轮，游标卡尺，千分尺
15
检查

8、球笼加工工艺
1）、钟形罩的加工工艺

外半轴外环即钟形罩的毛坯为锻件。毛坯加工采用锻造方式，经过棒材切断、加热、辊锻、制坯、预锻、终锻等几道工序，然后经过正火处理和喷丸处理。机加工工艺过程如表8-1所示。

表8-1 钟形罩加工工艺表
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
粗车外轴颈及端面
CNC车床

2
精车外轴颈及端面
CNC车床

3
车内圆、端面
CNC车床

4
搓花键
搓齿机

5
清洗
清洗机

6
铣球道
球道铣床XG620
液压卡盘
7
感应淬火
中频感应淬火机床

8
回火
回火炉

9
磨端面、外圆
端面外圆磨床

10
磨内球面
内圆磨床4G-S M 20/130 G

11
磨球道
球道磨床XG660

12
终检

2）、星形套的加工工艺

内环即内星轮、星形套的毛坯为锻件。毛坯加工采用锻造方式，热锻件经过棒材切断、加热、终锻、切边、冲孔等几道工序，然后进行正火和喷丸处理。精锻件经过棒材切断、加热、温锻、退火、磷皂化、精整等几道工序。 机加工工艺过程如表8-2所示。

表8-2 星形套加工工艺表
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
车削
卧式双轴数控车床

2
拉花键
拉床

3
铣球道
球道铣床XG620
液压卡盘
4
渗碳淬火
热处理机床

5
磨削外球面
卡盘式成形磨床

6
磨削球道
球道磨床XG660

7
清洗
清洗机

8
终检

3）、保持架的加工工艺

保持架的材料为SAE8617A钢管。毛坯加工主要采用无屑切断、冷成形的工艺方式，也可采用割管后光饰并滚压成形的方式。机加工工艺过程如表8-3所示。

表8-3 保持架加工工艺表
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
平断面、切断
切断机

2
压成腰鼓
滚挤压机

3
冲窗口
PHE100S冲床

4
车内球面
CNC车床

5
渗碳淬火
热处理机床

6
内表面硬车
CNC车床

7
铣窗口
铣床

8
外表面硬车、铣窗口
车铣复合设备

9
表面光整
研磨机

10
探伤
探伤机

11
清洗
清洗机

12
终检

4）、主动轴的加工工艺

主动轴分成两类，一类为实心半轴，另一类为空心半轴。实轴毛坯用棒材。空心轴管部分用钢管，二端花键轴一般用冷挤压锻件，空心轴也可用钢管悬压锻造的方式来直接制成毛坯。半轴的材料和毛坯为SAE1050棒料，空心半轴为管料和棒料。机加工工艺过程如表8-4所示。
表8-4 半轴加工工艺表
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
空心管下料
切断机

2
铣焊接平面
铣床

3
焊接
焊机

4
轴两端车加工成形
车床

5
搓花键
搓齿机

6
精车
车床

7
去毛刺
去毛刺设备

8
清洗
清洗机

9
淬火、回火、检查
淬火炉、回火炉

10
校直
校直机

11
探伤
探伤机

12
清洗
清洗机

13
终检

实心轴下料与空心管下料步骤基本相同，只是铣端面后无需进行焊接，直接进行轴两端的车加工成形。
9、带座轴承加工工艺
外圈、保持架、滚动体参照第一节，轴承座按以下表9-1工艺。

表9-1 轴承座加工工艺表
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
铸造
铸造机

2
涂漆
喷涂设备

3
时效

4
铣底面、两端面
立式铣床
平口虎钳
5
车轴承安装孔、倒角
车床
专用夹具
6
铣C面
卧式铣床
专用夹具
7
铣槽
卧式铣床
压板
8
磨C面
平面磨床
磁力吸盘
9
精车轴承安装孔
车床
专用夹具
10
钻安装孔
摇臂钻
专用夹具
11
清洗

12
检验

10、关节轴承加工工艺
本节主要讲述角接触关键轴承的加工工艺，由于角接触关节轴承一般承受较大的轴向载荷和冲击载荷，原材料基本上用锻件加工。外圈加工工艺如表10-1所示，内圈加工如表10-2所示。
表10-1 外圈加工工艺表
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
锻造
锻压机

2
粗车内径及非基准面，倒角
车床

3
粗车外径及基准面，倒角
车床

4
软磨两端面
M7475B磨床
高度表、表头、标准件、D923
5
软磨外径
M10100磨床
D913、表头、标准件
6
精车沟道、内径、倒角
CNC车床
D923+表头、H903+表头
7
压油槽
冲床
D913、D923、游标卡尺
8
车小端面、倒角
车床
高度表、表头、千分尺、倒角样板
9
淬火、回火
淬火炉

10
精磨端面
M7475B磨床
高度表、表头、标准件、D923
11
粗磨外径
M10100磨床
D913+表头、H903+表头
12
磨外径沟道
3MK1420磨床
D923+表头
13
光饰处理
DXL120

14
终磨外径
M10100磨床
D913+表头、H903+表头
15
探伤、退磁
探伤机、退磁机

16
磷化处理
磷化炉

17
外径复检

18
清洗、防锈、入库

其中H903为轴承套圈壁厚差测量仪、D913为轴承套圈外径测量仪、D923为轴承内径测量仪。

表10-2 内圈加工工艺表
序号
工序名称
设 备
工装、量具
1
锻造
锻压机

2
粗车内径及非基准面，倒角
车床

3
粗车外径及基准面，倒角
车床

4
软磨两端面
M7475B磨床
高度表、表头、标准件、D923
5
车球面
车床

6
倒角
车床

7
淬火、回火
淬火炉

8
精磨端面
M7475B磨床
高度表、表头、标准件、D923
9
粗、精磨球面
3MK1316磨床
D913+表头、H903+表头
10
光饰处理
DXL120

11
粗、精磨内径
3MK2016磨床
D923+表头、H903+表头
12
探伤、退磁
探伤机、退磁机

13
磷化处理
磷化炉

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清洗、防锈、入库

其中H903为轴承套圈壁厚差测量仪、D913为轴承套圈外径测量仪、D923为轴承内径测量仪。

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