無磁軸承制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)揭示了一種無磁軸承，包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和保持架。內(nèi)圈和外圈為圓環(huán)形，內(nèi)圈和外圈采用無磁合金鋼，并且內(nèi)圈套裝于外圈內(nèi)。保持架呈環(huán)形，表面開有多個(gè)孔，設(shè)置于內(nèi)圈和外圈之間，并且保持架的一端緊貼內(nèi)圈，鋼球設(shè)置于保持架的孔中。采用本實(shí)用新型專利技術(shù)的技術(shù)方案，在主要材料上選用無磁合金鋼，通過一定的熱處理能達(dá)到軸承所要求的無磁性，高硬度、耐磨、長(zhǎng)壽命的要求，并且達(dá)到所研制無球軸承在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下最大摩擦力矩不超過0.4g/cm的目標(biāo)等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，在滿足無磁軸承標(biāo)準(zhǔn)的情況下使其加工工藝符合大批量生產(chǎn)的要求。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及軸承，更具體地說,涉及ー種無磁軸承。
技術(shù)介紹
隨著科技的進(jìn)步，對(duì)裝備的性能要求也越來越高，エ況環(huán)境也越來 越苛刻，一般的無磁軸承要求在強(qiáng)磁場(chǎng)的環(huán)境下軸承的最大摩擦カ矩不超過0. 4g/cm。通過對(duì)無磁軸承鋼的加工技術(shù)研究和熱處理工藝的探索，研制滿足用戶需求的井能形成年產(chǎn)量4000套軸承生產(chǎn)能力。陀螺精度的高低，取決于陀螺軸承的性能。而且隨著裝備內(nèi)部電子設(shè)備的增加，磁場(chǎng)也隨之増大，在強(qiáng)磁場(chǎng)的環(huán)境中，現(xiàn)有的用9GCrl8或ZGCrl5材料加工的軸承已不能滿足要求，因此，就必須研制無磁材料加工的軸承來滿足裝備的發(fā)展需要。從國(guó)內(nèi)外高精度軸承的生產(chǎn)情況看，軸承的生產(chǎn)加工都是通過電磁無心夾具來實(shí)現(xiàn)軸承套圈的定位，而進(jìn)行磨削和超精加工，特別是微型軸承，更是如此。鑒于此類軸承目前國(guó)內(nèi)外無成熟的エ藝可借鑒，因此，無磁軸承材料的加工エ藝的自主研發(fā)對(duì)提高國(guó)內(nèi)陀螺性能和質(zhì)量具有重要的意義。據(jù)了解，國(guó)內(nèi)精密微型無磁軸承近幾年需求量約在數(shù)萬套，從國(guó)內(nèi)外高精度軸承的生產(chǎn)情況看，軸承的生產(chǎn)加工都是通過電磁無心夾具來實(shí)現(xiàn)軸承套圈的定位，而進(jìn)行磨削和超精加工，特別是微型軸承，更是如此。采用電磁無心夾具加工形式，達(dá)不到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。而無磁軸承的開發(fā)，目前國(guó)內(nèi)用的材料大多都是低碳不銹鋼和H62黃銅。它們的缺點(diǎn)是強(qiáng)度、硬度低，不能適應(yīng)于陀螺的エ況和壽命要求，而且加工繁瑣、復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、精度差。也達(dá)不到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。目前國(guó)內(nèi)外精密微型無磁軸承發(fā)展趨勢(shì)，主要是研究開發(fā)新型無磁材料及加工エ藝，提高產(chǎn)品技術(shù)精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的g在提供ー種無磁軸承，來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種不足。根據(jù)本技術(shù)，提供ー種無磁軸承，包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和保持架。內(nèi)圈和外圈為圓環(huán)形，內(nèi)圈和外圈采用無磁合金鋼，并且內(nèi)圈套裝于外圈內(nèi)。保持架呈環(huán)形，表面開有多個(gè)孔，設(shè)置于內(nèi)圈和外圈之間，并且保持架的一端緊貼內(nèi)圈，鋼球設(shè)置于保持架的孔中。根據(jù)本技術(shù)的一實(shí)施例，外圈的外側(cè)包括向外延伸的凸出部。根據(jù)本技術(shù)的ー實(shí)施例，保持架的截面呈L形，其一端與內(nèi)圈貼合。根據(jù)本技術(shù)的ー實(shí)施例，內(nèi)圈直徑為I. 5mm。根據(jù)本技術(shù)的ー實(shí)施例，外圈直徑為4mm。根據(jù)本技術(shù)的ー實(shí)施例，凸出部的外徑為5mm。根據(jù)本技術(shù)的ー實(shí)施例，無磁軸承的摩擦カ矩最大值不超過0. 4gXcm。根據(jù)本技術(shù)的ー實(shí)施例，內(nèi)圈和外圈之間的徑向游隙為6-12 iim。根據(jù)本技術(shù)的ー實(shí)施例，無磁軸承的徑向和軸向負(fù)荷均為300g。采用了本技術(shù)的技術(shù)方案，在主要材料上選用無磁合金鋼，通過一定的熱處理能達(dá)到軸承所要求的無磁性，高硬度、耐磨、長(zhǎng)壽命的要求，并且達(dá)到所研制無球軸承在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下最大摩擦カ矩不超過0. 4g/cm的目標(biāo)等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，在滿足無磁軸承標(biāo)準(zhǔn)的情況下使其加工エ藝符合大批量生產(chǎn)的要求。附圖說明在本技術(shù)中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中圖I本技術(shù)無磁軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)ー步說明本技術(shù)的技術(shù)方案。實(shí)施例I參照?qǐng)D1，本技術(shù)的無磁軸承包括外圈01、內(nèi)圈02、鋼球04和保持架07。其中，外圈01和內(nèi)圈02為圓環(huán)形。內(nèi)圈02和外圈01采用無磁合金鋼，并且內(nèi)圈02套裝于外圈01內(nèi)。保持架07呈環(huán)形，表面開有多個(gè)孔，設(shè)置于內(nèi)圈02和外圈01之間，并且保持架07的一端緊貼內(nèi)圈02，鋼球04設(shè)置于保持架07的孔中。如圖I所示，作為本技術(shù)的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，保持架07優(yōu)選為冠形保持架，其截面呈L形，一端與內(nèi)圈02貼合。另ー方面外圈01的外側(cè)可以有向外延伸的凸出部，并且凸出部呈鉤形。對(duì)于本技術(shù)的無磁軸承而言，其內(nèi)圈02直徑為I. 5mm,夕卜圈01直徑為5mm,凸出部的外徑為5mm。內(nèi)圈02和外圈01之間的徑向游隙為6_12iim。無磁軸承的摩擦カ矩最大值不超過0. 4g Xcm，徑向和軸向負(fù)荷均為300g，工作溫度為-40°C +60°C。在材料的選擇上，內(nèi)圈02和外圈01均采用無磁合金鋼，保持架07可以不使用無磁材料，但優(yōu)選無磁合金鋼。作為本技術(shù)的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，無磁合金鋼可以是0Cr40Ni55A13合金材料，滾球的材料也選擇為0Cr40Ni55A13。此材料為無磁合金鋼，通過一定的熱處理能達(dá)到軸承所要求的無磁性，高硬度、耐磨、長(zhǎng)壽命的要求。0Cr40Ni55A13合金鋼與我們通常加工軸承的材料不同，含碳量低，鉻、鎳含量高，且含有3%的金屬鉛，熱處理工藝需要通過研究，制定一條合理的エ藝路線，確定加熱、保溫、冷卻過程中的溫度時(shí)間等參數(shù)，來最終滿足軸承的使用要求。實(shí)施例2在無磁軸承的加工エ藝上，一般采用電磁無心夾具來進(jìn)行定位加工，由于0Cr40Ni55A13為無磁合金鋼,利用金屬的磁性進(jìn)行定位加工方式不適用此種材料,且本技術(shù)的無磁軸承為帶凸緣的類型，軸承外圈外圓也不能采用無心磨床來加工，而所需對(duì)該軸承從定位外圓到磨溝、超精溝一系列的エ藝過程的定位方式進(jìn)行重新研究，以保證軸承套圈在加工中的精度。因此，本技術(shù)還研制ー種與0Cr40Ni55A13無磁合金鋼相匹配的滿足各道エ序磨削需要的砂輪，砂輪的轉(zhuǎn)速高，為18萬rpm，要求砂輪具有高強(qiáng)度。合金材料中含有N I和Al，材料的韌性較大，要求砂輪在保證一定的強(qiáng)度條件下具有較好的脫粒性。有良好的切削性能，通過選擇不同的磨料、結(jié)合劑、磨料粒度、燒結(jié)エ藝確定一種適合磨削該材料的砂輪。本
中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的說明書僅是本技術(shù)眾多實(shí) 施例中的一種或幾種實(shí)施方式，而并非用對(duì)本技術(shù)的限定。任何對(duì)于以上所述實(shí)施例的均等變化、變型以及等同替代等技術(shù)方案，只要符合本技術(shù)的實(shí)質(zhì)精神范圍，都將落在本技術(shù)的權(quán)利要求書所保護(hù)的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種無磁軸承，包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和保持架，其特征是 所述內(nèi)圈和所述外圈為圓環(huán)形； 所述內(nèi)圈和所述外圈采用無磁合金鋼，并且所述內(nèi)圈套裝于所述外圈內(nèi)； 所述保持架呈環(huán)形，表面開有多個(gè)孔，設(shè)置于所述內(nèi)圈和所述外圈之間，并且所述保持架的一端緊貼所述內(nèi)圈； 所述鋼球設(shè)置于所述保持架的孔中。2.如權(quán)利要求I所述的無磁軸承，其特征是 所述外圈的外側(cè)包括向外延伸的凸出部。3.如權(quán)利要求I所述的無磁軸承，其特征是 所述保持架的截面呈L形，其一端與所述內(nèi)圈貼合。4.如權(quán)利要求I所述的無磁軸承，其特征是 所述內(nèi)圈直徑為I. 5mm。5.如權(quán)利要求I所述的無磁軸承，其特征是 所述外圈直徑為4mm。6.如權(quán)利要求2所述的無磁軸承，其特征是 所述凸出部的外徑為5mm。7.如權(quán)利要求I所述的無磁軸承，其特征是 所述無磁軸承的摩擦力矩最大值不超過O. 4gXcm。8.如權(quán)利要求I所述的無磁軸承，其特征是 所述內(nèi)圈和所述外圈之間的徑向游隙為6-12 μ m。9.如權(quán)利要求I所述的無磁軸承，其特征是 所述無磁軸承的徑向和軸向負(fù)荷均為300g。專利摘要本技術(shù)揭示了一種無磁軸承，包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和保持架。內(nèi)圈和外圈為圓環(huán)形，內(nèi)圈和外圈采用無磁合金鋼，并且內(nèi)圈套裝于外圈內(nèi)。保持架呈環(huán)形，表面開有多個(gè)孔，設(shè)置于內(nèi)圈和外圈之間，并且保持架的一端緊貼內(nèi)圈，鋼球設(shè)置于保持架的孔中。采用本技術(shù)的技術(shù)方案本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無磁軸承，包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和保持架，其特征是：所述內(nèi)圈和所述外圈為圓環(huán)形；所述內(nèi)圈和所述外圈采用無磁合金鋼，并且所述內(nèi)圈套裝于所述外圈內(nèi)；所述保持架呈環(huán)形，表面開有多個(gè)孔，設(shè)置于所述內(nèi)圈和所述外圈之間，并且所述保持架的一端緊貼所述內(nèi)圈；所述鋼球設(shè)置于所述保持架的孔中。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：傅慧燕，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海天安軸承有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：