鋼球加工工藝技術與裝備發(fā)展方向探討(二)

鋼球加工工藝現狀

2 鋼球加工工藝現狀

2.1 鋼球加工工藝過程

軸承用鋼球

國內鋼球行業(yè)隨著工藝思想和理念的不斷創(chuàng)新,新興鋼球加工裝備的開發(fā),以及工裝磨具、磨液質量的不斷提高,使得新技術和新工藝自鋼球加工過程中得到良好的應用,形成了主要兩種鋼球加工工藝過程,一是鋼球水劑大循環(huán)加工工藝,二是樹脂砂輪磨研工藝,目前國內鋼球加工基本工藝過程如下:

水劑大循環(huán)加工工藝過程:

原材料采購(入廠檢驗)→冷鐓→光磨→(軟磨)→熱處理→強化→硬磨→初研→精研→超精研→清洗→外觀→防銹包裝→庫存

樹脂砂輪磨研加工工藝過程:

原材料采購(入廠檢驗)→冷鐓→光磨→(軟磨)→熱處理→強化→硬磨→粗磨→細磨→精磨→清洗→外觀→防銹包裝→庫存

2.2 原材料

鋼球的原材料鋼絲主要以國產為主,極少量進口日本、韓國等軸承鋼絲,除少數廠家有煉鋼能力外,國內分布上百家鋼絲廠大部分為改制拉絲廠,大部分為改制拉絲廠,部分鋼球廠有自己的拉絲廠?;灸茌^好地控制鋼絲的尺寸精度,內在質量不是很穩(wěn)定,所用圓鋼來源渠道復雜多樣,鋼絲質量參差不齊。有規(guī)模的鋼球廠對鋼材的顯微組織、組織、尺寸、外觀、盤重等檢驗,化學成分基本按照鋼廠的質保書。相當數量的鋼球廠,只檢驗鋼絲的尺寸、外觀、盤重等。對鋼材的內在質量基本不檢驗而依賴鋼廠的質保書。

需要引起重視的主要問題是:(1)鋼球廠需要編制“鋼球用軸承鋼絲技術條件”作為驗收軸承鋼絲的質量文件。(2)建立理化檢驗試驗條件,對原材料軸承鋼絲進行入廠質量驗收;(3)培養(yǎng)和引進材料專業(yè)技術人才,控制原材料質量和熱處理質量。

2.3 工藝裝備水平

國內已經形成了一整套的主力鋼球加工工藝裝備,包括Z32、Z32G系列鋼球冷墩機及高速冷鐓機,3M49、3M79系列光球機,3M46、3M76系列磨球機,3M47、3M77系列研球機,保護氣氛熱處理爐,鋼球表面強化機等,以及基于視覺系統(tǒng)的鋼球表面質量外觀檢查儀,基于渦流探傷原理附帶光學、振動通道的渦流光電外觀檢查儀,基于毛刷清洗的清洗機與基于高強度海綿旋轉擠壓清洗的清洗機。光、磨、研主力加工機床研磨板直徑為?300 mm ~ ?950 (1000) mm,裝球量20 kg ~ 1000 kg,機床加工精度可滿足加工G5鋼球的要求。

需要引起重視的主要問題是:

(1)國產高速冷鐓機質量仍不穩(wěn)定,可靠性較差,冷鐓磨具質量偏低。

(2)光、磨、研設備一般為通用設備,專線化專業(yè)布局設計較差,造成設備能力及能源消耗的浪費。

(3)光、磨、研設備自動控制和自動化水平需要提高,加工效率需要整合。

(4)鋼球加工工序間清洗、干燥、質量控制連線設備缺乏專業(yè)布局和生產。

(5)鋼球成品清洗設備適用性及清洗可靠性需要提升。

(6)鋼球成品外觀檢查儀器仍需完善,提高可靠性。

2.4 質量控制方法

國內鋼球質量控制已經形成了一整套的質量控制方法,質量指標和方法主要為:原材料質量管理,尺寸及尺寸精度,熱處理硬度及金相組織,表面缺陷。隨著鋼球加工工藝及加工裝備的完善,各鋼球制造企業(yè)在尺寸及尺寸精度、熱處理硬度等方面都能滿足標準要求,還需要引起重視的主要問題是:(1)原材料質量控制和根據鋼球的用途進行材料選擇;(2)鋼球尺寸穩(wěn)定性檢測與控制;(3)鋼球表面強化表面應力控制;(4)剛球表面形貌的檢測與控制;(5)鋼球波紋度監(jiān)測和控制;(6)鋼球出貨質量確認;(7)鋼球接觸疲勞壽命試驗與控制。
(未完待續(xù))