渗碳钢轴承外圈淬火后加工余量的确定

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渗碳钢轴承套圈压模淬火后，大多出现收缩现象。在工件脱模后又继续收缩，我们称这种收缩为“弹性回缩”。弹性回缩量不容忽视，它是确定车削后的余量及磨盘大小的关健，合理确定产品的加工余量至关重要。本文着重探讨：渗碳钢双列圆锥轴承外圈工件弹性回缩量的计算，外滚道车削后的余量确定，淬火后实际磨量的预测计算，并举例说明。 5 u/ _. v, z. K% A; Z

1 弹性回缩量的计算

" G2 T$ K) l( M8 P

由生产实践得知，渗碳钢轴承套圈弹性回缩量的大小与工件壁厚、直径的大小有关。我们总结的弹性回缩量的经验公式是 $ j) Z. Q+ }+ ?( N% b* V8 O) F7 G5 |2 N( o; i" T# \: O8 M: W' G/ l! j9 C

d=26B4/D3

(1)

式中：B——工件最大壁厚

D——套圈外径 0 U {' p5 [ W- o

系数26是在压模旋转淬火条件下，经多次实践数据而推得。 , z' \) }( C) c& l$ R& ^5 ^+ t3 n

式(1)适用外径在200～300mm范围内的工件。 " j6 i! o, F) c' @8 s: p/ Z% ?

2 外滚道车削后的余量确定

车削后的余量确定，受弹性回缩盆大小的影响，弹性回缩量越大，余量越小，反之亦然。通过生产实践与理论分析得知，外滚道车削后的余量(H∆D)₁与工件的厚径比有关，即H∆D₁∝D/B。 3 T- n" R0 H6 @% Z" @0 g

定量表达式是 5 o% D" N; P+ J' q1 Z: v, |. m4 _. N

H∆D1=0.042D/B

(2)

. J" T, U; r6 ^1 P

系数0.042是依据多次实践数据而推得。 " G: Z, ^) o1 Z1 F8 E8 x% Y# w

3 淬火后的实际磨量确定

( s/ C( D% r3 T9 y. A

由实践得知。弹性回缩量不会因为车削后的余量的微量增减而变化，因此淬火后的实际磨量应为 " l! L) z. e% d" L/ H M! H4 k8 `) Q+ |% `5 }. _1 u+ C" L* O% b: w1 | v% ~4 \ @6 m5 D; V1 v: q# _1 y6 [4 i

H∆D2=H∆D1+d

(3)

3 u" L- e" T8 H4 t. ?5 j$ ]

4 计算实例

# h) ]1 E% f& f+ U4 J! R$ H5 k; J

已知197726轴承外圈的最大壁厚B=18.85mm，外径D=230.9mm,原来取外滚道车削后的余量∆D₁=0.65，试求合理的车削后的余量及淬火后的磨量，并验证原取值的合适性。 " r$ _. K& F2 Y# `7 @4 o

解：由式(1)得弹性回缩量

d=26B⁴/D³=26×18.85⁴/230.9³=0.266 : g' X: b6 K" o# J5 x

由式(2)得车削后的余量

H∆D₁=0.042D/B=0.042×230.9/18.85=0.514

由式(3)得淬火后的实际磨量 ! A: ~6 E- B! \$ m

H∆D₂=H∆D₁+d=0.266+0.514=0.78

而这种规格的轴承外圈原外滚道车削后的余盆取值∆D₁=0.65，淬火后实测磨量是0.9，与计算结果0.78相差较大，因此原取值是不合适的。后余量取∆D₁=0.5,淬火后实测磨量为0.76，计算结果与实测情况很接近说明后者取值较合理。 6 ~5 H' R5 f1 f, H- U

值得指出的是淬火压模的尺寸应与车工图的尺寸相同，实践证明以渗碳钢轴承套圈淬火时的收缩量作为整形量足以达到整形效果。

【MechNet】

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