轴承外圈的精锻

主要介绍轴承外圈的精锻工艺及模具设计     

轴承锻造过烧探伤方法的选择

采用多种无损检测的方法(非荧光磁粉、荧光磁粉、外观目视、超声波等)对轴承套圈锻造过烧缺陷进行了比对检测,通过失效分析进一步验证缺陷性质为过烧。结果表明:与荧光磁粉探伤方法比较,在磨前加工工序或成品外观工序,采用非荧光磁粉探伤可以准确快速发现轴承套圈过烧缺陷(表面或近表面缺陷),避免了目视无法观察到的缺陷。同时结合超声波探伤,可以准确检出内部的过烧缺陷。     

轴承外圈锻坯辗沟工艺改进分析

针对某型轴承外圈辗沟工艺中出现的端面凹槽及毛刺缺陷,进行了调研并作了详细的力学分析,指出了缺陷产生的原因,同时提出了改进对策.     

铁路货车轴承外圈渗碳工艺的改进

197726铁路货车轴承是本厂重点产品，长期以来，存在成品外套表面硬度偏低，二次加热淬火后淬火组织大于3级，磨削后，牙口、滚道留黑皮等质量问题。为此，对渗碳工艺进行了改进。1质量问题分析197726铁路货车轴承外圈采用20CrNiZMoA钢制造，该种钢的化学成分见表1[1]，工艺流程为：捧料锻造扩孔—正火—高温回火—渗碳+高温回火—二次加热淬火+回火—粗磨—附加回火—精研—磷化—装配。对成品的热处理技术要求如下：（1）表面含碳量0．80％～1．05％；（2）表面硬度60～64HRC；（）按ZBJ36001标准的第四级别图评定渗碳层显微组织，以…     

轴承外圈端面磁痕分析

磁粉探伤工序发现轴承外圈端面存在大量的短磁痕,采用低倍检查、金相检验、断口扫描电镜观察等方法对磁痕缺陷产生的原因进行了分析及确认。结果表明:磁痕处存在孔洞缺陷,经检测同批次原材料棒料试样,发现了孔洞缺陷;该孔洞不同于过烧所致的孔洞,依据孔洞形貌特点,应为原材料显微孔隙。因此原材料显微孔隙导致了磁痕的形成。     

基于ANSYS的特大型轴承外圈焊接结构应力应变分析

采用箱型焊接结构的特大型轴承外圈是某重大工程的关键零件,它的强度、刚度直接关系到整个结构的安全,笔者对其具体结构进行了设计,采用ANSYS软件对其进行了应力应变分析,并对结果进行了评价。结果表明结构设计合理。     

特大型调心轴承外圈裂纹分析及改进措施

对某特大型调心轴承外圈裂纹件的外观、显微组织、断口形貌和材料成分等进行了检验分析,通过加大外圈油槽处圆滑过渡、加大油槽油孔断面倒角等措施优化特大型轴承外圈油槽形状,并通过用石棉绳水玻璃堵外圈油槽油孔,同时采取降低淬火加热温度、提高回火温度等措施改进热处理工艺,有效避免了轴承外圈裂纹的产生,满足了用户的要求。     

GCr18Mo钢轴承套圈端面磁痕原因分析

对GCr18Mo钢轴承套圈端面磁痕产生原因进行了分析。结果表明,钢中原有不均匀分布的带状碳化物是产生此类磁痕的唯一原因,且沿材料流线及锻造流线分布。     

轴承套圈毛坯开裂原因分析

轴承套圈毛坯在冲孔过程中发生开裂.通过宏观观察、金相检验及扫描电镜和能谱等方法对开裂原因进行了分析.结果表明,造成套圈毛坯开裂的主要原因是材料内部有严重夹杂和缩孔残余,属冶金缺陷.结合生产实际,提出了相应的改进措施,避免了裂纹的形成.     

某轴承外圈滚道裂纹分析

某轴承外圈在试验过程中上侧滚道发生网状开裂和掉片,通过宏观分析、化学成分分析、硬度测试、断口分析以及金相分析等手段,对轴承外圈失效部位进行综合分析。结果表明：上侧滚道可观察到断口呈贝纹线,放射状棱线扩展,疲劳源和碎片表面存在磨削白亮层和磨削回火层,白亮层和回火层为磨削过程中的磨削工艺不当所导致,磨削白亮层和磨削回火层的存在严重影响零件的接触疲劳性能,零件在次表面发生疲劳萌生和扩展,导致轴承外圈在较短的时间内疲劳失效。     

大型高碳铬轴承钢环件探伤不合格成因与控制

采用金相显微镜、扫描电镜分析了大规格高碳铬轴承钢环件中间坯合格而辗制出的成品环件出现点状偏析超声波探伤不合格的原因.试验结果表明:缺陷为内部裂纹,裂纹源于浇注过程中轴承钢内部形成的(Cr,Fe)C化合物的枝晶偏析,属液析碳化物,其根本原因为辗环前加热温度偏高,扩散退火不充分.通过调整辗环前加热温度不仅解决了探伤缺陷问题,并且碳化物网状也有所改善.     

锥台复合截面环件精密轧制毛坯的优化设计方法

针对广泛用于油气管道阀门、航空发动机机匣及结合环中的锥台复合截面环件较难同时获得所需的直径尺寸和台阶形状的问题,提出"等壁厚型"和"变壁厚型"两种环坯设计方法。借助ABAQUS模拟平台,建立两种轧制环坯设计下的锥台复合截面环件轧制过程的有限元仿真模型,分析两种环坯轧制过程中的台阶充型规律及最终的成形环件尺寸误差。结果表明,"变壁厚型"环坯比"等壁厚型"环坯轧制成形后尺寸精度高。为获得最优的尺寸精度,在"变壁厚型"环坯设计基础上,添加尺寸修正系数η。通过对比不同修正系数η下的环坯轧制成形尺寸精度,得出尺寸修正系数η在1η1.1范围内的"变壁厚型"环坯为最优环件轧制毛坯。基于模拟结果,在WD51Y-250多功能轧环机上进行锥台复合截面环件轧制实验,验证有限元模拟的可靠性和环坯设计方案的可行性。     

大型风电轴承套圈滚道轧制数值模拟与实验

风电轴承是风电装备的关键零件,而套圈作为轴承的核心组件,对轴承服役寿命以及主机运行可靠性至关重要。环件径轴向轧制是制造各种大型无缝轴承套圈、回转支承、法兰环件的先进回转塑性成形工艺。目前,风电装备中应用的各种球轴承,其套圈滚道均是通过切削加工成形,材料浪费多,加工效率低,且滚道金属流线分布差,削弱了套圈的力学性能。文章以典型的大型双滚道风电轴承套圈为对象,开展其滚道轧制成形数值模拟和实验研究。通过环件轧制工艺理论分析,提出了主要工艺参数设计方法;建立套圈径轴向轧制热力耦合有限元模型,通过模拟分析,对轧制进给规程进行优化;根据模拟结果,开展了轧制实验,成功轧制成形出合格的双滚道轴承套圈。该文研究实现了大型风电轴承套圈滚道直接轧制成形,为风电以及其他领域用大型轴承套圈、回转支承环件节能节材的先进制造,提供了有效的工艺理论指导。     

基于工作温度8Cr4Mo4V钢制轴承外套圈尺寸及应力变化特征分析

测定了8Cr4Mo4V钢制直壁圆筒形轴承外套圈在不同工作温度下内外径尺寸及表面残余应力的变化特征,分析了引起轴承外套圈尺寸变化和表面残余应力变化的因素,并对轴承外套圈进行了微观组织观察。结果表明,在不同工作温度下,保温300 h后轴承外套圈的尺寸均增加1~2 μm,轴承外套圈外径的尺寸变化量大于内径尺寸变化量;工作温度下残留奥氏体转变为马氏体,马氏体深度回火,均会使轴承外套圈内径表面残余压应力增加。工作温度为150 ℃时,内、外径表面残余压应力绝对值增加幅度最大,随着工作温度的提高,表面残余压应力绝对值增加幅度降低。轴承外套圈内外径表面残余压应力的增大是由于轴承钢中残留奥氏体转变为马氏体,发生体积膨胀引起的。马氏体发生深度回火导致体积收缩,外套圈内外径收缩尺寸量不同将引起内外径表面的残余压应力值变化不同,尺寸收缩将导致内径残余压应力增大,而外径残余压应力减小。     

金刚石砂轮加工碳化硼轴承外套的研究

本文介绍了碳化硼陶瓷的优越性能和轴承外套的制作加工,通过对比金刚石等三种磨具的抗磨性,得出金刚石砂轮作为加工碳化硼轴承外套的磨具。设计专用装卡胎具保证加工精度,根据加工需要的磨床选用相应规格的金刚石砂轮,利用三种规格金刚石砂轮,按照端面粗加工、外圆粗加工、内孔精加工、外圆精加工、端面精加工的新加工工艺,得到了完全符合尺寸精度要求的轴承外套,填补了碳化硼陶瓷在轴承领域应用的空白。