[发明专利]一种提高圆柱滚子疲劳寿命的方法

说明书

一种提高圆柱滚子疲劳寿命的方法，本发明涉及圆柱滚子制备领域。本发明要解决现有圆柱滚子疲劳寿命低的技术问题。方法：在硬串倒角工序后，利用钢球对圆柱工件进行表面强化工序。本发明通过钢球对滚子表面连续产生的机械撞击，使滚子次表层产生较大的压应力，以抵消滚子承载时表面接触应力在次表层产生的剪切应力，从而提高滚子表面抗疲劳寿命，经检测本发明经过表面强化处理后制备的圆柱滚子的疲劳寿命相较未经强化处理制备的圆柱滚子的疲劳寿命提高了5‑8倍。本发明用于制备轴承用圆柱滚子。

技术领域

本发明涉及圆柱滚子制备领域。

背景技术

滚动体在内、外套圈的滚道上滚动时，它的接触部分承受着很高的周期负荷(优势高达5000MPa，受力次数达每分钟数万次)，在周期负荷的作用下，接触表面容易出现龟裂剥落，这是轴承正常损坏的形式。航空轴承多数在高载荷、高转速条件下工作。工作表面承受高频交变接触应力，会在次表层产生较大的剪切应力，萌生疲劳裂纹源。原有轴承加工的航空轴承的使用寿命已经不能满足四代机、五代机航空发动机的使用需求。因此，为了提高轴承的使用寿命，其滚动体和套圈的工作表面必须具有较高的接触疲劳强度，以满足工业需求。

发明内容

本发明要解决现有圆柱滚子疲劳寿命低的技术问题，而提供一种提高圆柱滚子疲劳寿命的方法。

一种提高圆柱滚子疲劳寿命的方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：

一、将条钢按照工艺要求尺寸切断成料段；

二、将步骤一获得的料段放入旋流光饰机中，加入光饰料和光饰液旋转研磨，然后进行软磨，获得圆柱工件；

三、在车床上车圆柱工件的倒角；

四、将步骤三处理后的圆柱工件进行热处理；

五、采用旋流光饰机将步骤四处理后的圆柱工件进行硬串倒角处理；

六、表面强化：将钢球和步骤五处理后的圆柱工件放入钢球滚筒机中，加入润滑剂进行表面强化处理，其中钢球与圆柱工件的数量比≥6∶1，控制钢球滚筒机的转速为12～18r/min；加入的润滑剂为机油和煤油的混合物；

七、将步骤六处理后的圆柱工件进行粗磨，酸洗，然后除氢处理；

八、将步骤七处理后的圆柱工件进行高温补充回火处理；

九、将步骤八处理后的圆柱工件进行细磨外径，精研端面，精磨外径，磨倒角；

十、将步骤九处理后的圆柱工件进行去离子水清洗，无水乙醇清洗脱水，采用涡流探伤，终磨外径，硏凸度，精研外径，超精研外径，清洗，外观，尺寸分选，终检，涂油包装，完成一种提高圆柱滚子疲劳寿命的方法。

步骤四采用气淬真空炉热处理，预热温度为843℃，预热时间为38～41分钟，然后升温至1090℃，保温37～41分钟，冷却：氮气冷却压力为4bar，热处理后圆柱工件硬度为HRC60～64。

步骤十中外观：在日光灯下检查圆柱工件外观缺陷；

分选：按产品图对圆柱工件组差的要求，进行直径尺寸和长度尺寸的测量，按组差分选。

本发明的有益效果是：

本发明通过钢球对滚子表面连续产生的机械撞击，使滚子次表层产生较大的压应力，以抵消滚子承载时表面接触应力在次表层产生的剪切应力，从而提高滚子表面抗疲劳寿命，经检测本发明经过表面强化处理后制备的圆柱滚子的疲劳寿命相较未经强化处理制备的圆柱滚子的疲劳寿命提高了5-8倍。

本发明用于制备轴承用圆柱滚子。

附图说明

图1为具体实施方式一步骤六表面强化示意图。

具体实施方式