[发明专利]一种高精度耐疲劳轴承及加工工艺

权利要求书

1.一种高精度耐疲劳轴承，其特征在于，包括以下百分比的化学元素，碳0.5-1.5％、铜0.1-0.2％、硅0.2-0.35％、锰0.25-0.35％、铬1.2-1.7％、磷0.01-0.03％、镍0.15-0.35％、钼0.01-0.03％、钛1.2-1.3％；还包括7-11ppm的氧与复合催化剂0.5-2.5％；

所述复合催化剂的活性组分为Cu或Sn，载体为负载在玻纤上的二氧化硅和二氧化铈，其制备流程为：

S1.取100mL SiO₂质量分数为5-12％的硅溶胶浸渍玻纤载体，待完全浸湿后，用冷风吹走并收集孔道中的残留液体，再用40℃左右的热风吹干玻纤表面；多次重复上述操作，直至100mL硅溶胶全部被吸收；

S2.取甘油水溶液80mL，加入Ce(NO₃)₃·9H₂O超声10min后，缓慢滴加5％的氨水并剧烈搅拌，至pH为4左右，停止滴加；按照与S1相同步骤，将所得Ce溶胶浸渍在担载过硅溶胶的玻纤载体上；浸渍完成后，置于马弗炉中在700℃焙烧6-8h，得到的玻纤载体记为CeM；

S3.Cu/CeM或Sn/CeM的制备：将CeM浸渍在金属前驱体溶液中，置于50℃恒温震荡器内12h，然后放入马弗炉中焙烧后，得到Cu/CeM或Sn/CeM复合催化剂。

2.一种高精度耐疲劳轴承的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：按原料百分比碳0.5-1.5％、铜0.1-0.2％、硅0.2-0.35％、锰0.25-0.35％、铬1.2-1.7％、磷0.01-0.03％、镍0.15-0.35％、钼0.01-0.03％、钛1.2-1.3％；7-11ppm的氧与复合催化剂0.5-2.5％称取，装入球磨机中混合4小时，打开门板(5)，将原料投入到球磨筒(6)中，并在球磨筒(6)中装入不同直径的钢球，启动电机底座(9)上的伺服电机(10)，伺服电机(10)带动其输出轴上的第一带轮(11)转动，转动的第一带轮(11)通过皮带(16)带动第二带轮(15)转动，从而带动两个第二轴承座(13)之间的第一齿轮(14)转动，转动的第一齿轮(14)再通过链条带动转轴(3)上的第二齿轮(19)转动，从而带动前侧两个第一轴承座(2)之间的驱动滚轮(4)转动，前侧两个转动的第一齿轮(14)配合后侧两个第一齿轮(14)带动从动抱环(7)转动，两个从动抱环(7)再通过固定板环(8)带动球磨筒(6)转动，转动的球磨筒(6)中的钢球在离心力和摩擦力的作用下，随着钢球达到一定高度,当钢球自身重力大于离心力时,便脱离球磨筒(6)内壁抛射下落或滚下,由于冲击力而击碎原料，同时钢球与原料相互间的滑动运动对原料也产生研磨作用，从而得到混合均匀的制作轴承毛胚的原料；

步骤二：然后将混合均匀的制作轴承毛胚的原料送到液压式压力试验机上，在600MPa压力下冷压成型为空心圆柱形的轴承毛胚；

步骤三：将成形后的轴承毛胚送入真空烧结炉中，在1.0×10～1.0×10Pa的真空度下对轴承毛胚进行真空部分液相烧结，烧结温度为1200～1300℃，保温时间50～60分钟，使轴承毛胚上的造孔剂完全分解消失，得到微孔贯通型的空心圆柱形轴承毛胚；

步骤四：将微孔贯通型的空心圆柱形轴承毛胚放入高温真空压力浸渗机的耐压容器内密封，抽真空后升温至熔渗温度600～800℃，保温30分钟；然后注入熔融状态的复合固体润滑剂，并通过间歇通入/释放惰性气体，使高温真空压力浸渗机的耐压容器内的压力在2～8MPa范围内波动，持续30～60分钟，使复合固体润滑剂浸满轴承毛胚上的微孔，得到轴承样体；然后将轴承样体自然冷却；

步骤五：将冷却后的轴承样体送到车床和磨床上，按规定的设计尺寸进行车削和磨削，即得到高精度耐疲劳轴承。

3.根据权利要求2所述的一种高精度耐疲劳轴承的加工工艺，其特征在于，所述步骤一中的球磨机包括底座(1)，所述底座(1)的上表面靠近两端的位置均固定安装有两个第一水平座(20)，每个第一水平座(20)的上表面靠近前后端的位置均固定安装有第一轴承座(2)，相邻两个第一轴承座(2)之间均转动安装有驱动滚轮(4)，所述底座(1)的上表面中部固定安装有两个第二水平座(17)，两个第二水平座(17)的上表面靠近前端的位置均固定安装有第二轴承座(18)，两个第二轴承座(18)之间转动安装有转轴(3)。