国内轴承保持架技术研究.docx

轴承专题技术系列资料之二十内轴承保持架技术研究瓦轴集团公司技术中心信息研究室2002年11月第一章国内轴承保持架材料应用及保持架结构简介 1一、 轴承保持架材料简介 1二、 轴承保持架结构简介 5第二章轴承保持架的设计与计算 9一、 保持架兜孔 91. 圆柱滚子轴承保持架兜孔 92. 深沟球轴承浪形保持架兜孔 143. 滚针保持架组件兜孔 184. 球笼式万向节保持架兜孔 23二、 保持架过梁 251. 压锁点圆窝后过梁的变形 252. 保持架过梁的结构设计 27三、 保持架锁点 271. 槽形保持架装配锁点圆窝形状及尺寸 272. 实体保持架内径压印锁口锁量计算 27四、 保持架的质量计算 311. 深沟球轴承冠型塑料保持架的质量计算 312. 深沟球轴承冲压保持架连续套料计算 323. 菊型保持架的下料计算 34五、 主要结构参数推导 381. 滚针和保持架组件中保持架主要结构参数的确定方法 382. 浪型保持架毛坯平均直径通用算式推导 403. 方钥头车制实体保持架钏钉头相关部位的计算 42第三章轴承保持架的制造工艺与研究 45第一节保持架的毛坯加工与研究 45一、 毛坯材料的研究 451. 实体保持架毛坯原材料的随机配料 452, 铸造保持架毛坯的材料质量对比 46二、 毛坯加工方法 471. 型内孕育法制造球铁保持架毛坯 472. 液态模锻黄铜保持架毛坯 483. 等速万向节等厚保持架毛坯 49第二节保持架加工工艺与研究 51一、保持架成形方法 511. 铜合金实体保持架等温挤压成形技术 512. 焊接保持架成形工艺 533. M型保持架成形工艺 544. 四点接触球轴承冲压保持架的加工工艺 56二、 兜孔加工工艺 571. 球轴承金属实体保持架窿椭圆兜孔的方法 572. 实体保持架双锁点兜孔加工 58三、 锁点锁量加工工艺 591. 圆柱滚子轴承实体保持架外锁点加工工艺 592. 角接触球轴承实体保持架内径压印锁量工艺改进 61四、 光饰工艺 621. 振动光饰加工工艺在轴承零件生产中的应用 622, 保持架的光饰工艺过程 62五、 喷砂工艺 64六、 渗氮工艺 641. 摩托车轴承保持架渗氮工艺的确定 642. 渗氮保持架的组织和性能 65第一章国内轴承保持架材料应用及保持架结构简介一、轴承保持架材料简介轴承保持架常用材料主要有钢、黄铜、塑料、合成树脂等。

压制轴承保持架主要采用低 碳钢，根据应用要求，还可以使用黄铜和不锈钢机加工保持架大多使用高强度黄铜或碳钢, 另外还使用合成树脂1.保持架用钢保持架用钢的化学成分见下表：表1保持架用钢的化学成分标准代号化学成分（%）CSiMnPS应用JISSPCC小于0.12一小于0.50小于0.04小于0.045压制保持架G3141BAS361SPB20.13—0.20小于0.040.25—0.60小于0.03小于0.030JISG3311S50CM0.47—0.530.15—0.350.60—0.90小于0.03小于0.035JISG4051S25C0.22—0.280.15—0.350.30—0.60小于0.03小于0.035机加工保持架2.保持架用高强度黄铜表2保持架用高强度黄铜的化学成分标准代号化学成分（%）CuZnMnFeA1SnNi杂质PbSiJISHBsCi大于残留小于0.5—0.5—小于小于小于小于H510255.01.51.51.51.00.40.40.1JISH3250C675856.0—60.5残留0.5—2.50.1—1.00.2— 2.0一小于 0.5一表3金属与树脂性质的对比机械强度和物理值单位金属树脂（非强化）软钢//龙/ 66软钢铜铝尼龙6尼龙66聚缩醛聚脂砚比重7.88.6退火2.7 退火1.141.141.4251.37抗拉 强度Kg/cm24390退火490570640700900帆引伸率%386048.8200 以上10015—7590F.4抗拉 弹性率Kg/ cm22.12 X 1061.12X 10672 — 7.4X1031.1 X 1041.9 X1041.27 X1041.4X104^100艾氏冲 击强度Kg • cm/ cm2一一一5.5—19.655—10.97.6—12.67一热传导率Cal/cmSec °C0.180.9410.535.25.8X10'45.5XW44.3X10'4^300线膨胀系数10-5/°C1.171.662.38885.50.14熔点°C15371083660218265175330—35063. 保持架用塑料目前采用的主要塑料：第一是尼龙66,其次是聚丙烯、尼龙6、苯芬树脂，同时采用少 量的氟化树脂。

塑料与金属的主要性质比较如表3所示用塑料制造的保持架具有下列特点：（1）与钢件接触时，具有良好的润滑性；（2）具有适宜的强度；（3）在市场上价格便 宜；（4）具有一定的耐热性和耐药性；（5）压铸成型时加工性能良好；（6）加入充填剂（例 如M0S2、玻璃纤维等）时，要使塑料性质适合于使用场合而变化表4各种树脂的耐热温度最高连续使用温度热可塑性树脂热硬化性树脂70°C聚苯乙烯（PE.PS） 丙烯氯化乙烯树脂（PVC）丙烯晴-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）三聚氤胺脉90°C耐热的丙烯晴-丁二 烯-苯乙烯塑料（ABS） 固体聚乙烯—90—105°CGF强化聚丙烯（F.R.P.P） 聚缩醛（P.O.M） 尼龙6—105—130°C聚苯并U塞U坐（PbT）聚碳酸脂（PC）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）尼龙66120—130°C聚氧化丙烯（P.P.O）苯酚（木粉） 环氧130—155 °C聚飒不饱和的聚脂苯酚（无机）二烯丙基邻苯树聚脂155—180°C聚酰砚（P.E.S）聚乙烯亚胺（P.E.I）苯基苯酰甲基硫醍（P.P.S）聚脂亚胺4. 锌铝合金保持架材料锌铝合金保持架以其低成本、比重小、性能优良等优点受到国内轴承行业的注目，锌铝 合金是Zn-Al-Cu等多元素合金。

目前锌铝合金轴承保持架材料的铸造工艺方法主要有： 连续铸造、压力铸造、离心铸造和挤压铸造锌铝合金的抗拉强度均达到或超过b>300MPa 的指标要求，因而不宜用于高温轴承，只适用于中、低速重载条件下的常温轴承上述四种铸造成形工艺方法常温下的抗拉强度，不论铸态或热处理后，均达到或超过 b>300MPa的指标要求一般情况下（不经过特殊处理），锌铝合金不宜用于高温轴承，只适 用于中、低速重载条件下的常温轴承除压铸外，其余三种成形工艺铸态的锌铝合金铸件经热处理后，伸长率都可大幅度地提表5保持架常用材料的牌号及各国对应材料牌号日本中国美国德匡英匡法国NF瑞典SIS前苏联 r o c t中国台湾 CNS国际标准ISO材料JISGB/YBAISISAEUNSDINW-NrBSEn优质碳素结构钢S9CK0810081008G10080UStl41.03012A0.8SPN1/SPH108FMl 008UStl42A0.8 K JIS8CS10C1010101010G10100CK1032AXC10137010S12CSPN2/SP H210FM1010Ustl3045M1010K JIS10CS15C1510151015G10150CK1532CXC12H2137015 rSB4615Mn11151115G1115014Mn4080M152C, 3XC18141020S20CS20CML1510201020G10200CK221.11512C, 3XC18141020S20CML205A, B, CXC3230S30CC30E4S20C2010201020G10200CK221.11518, 8BXC42H1155540S40CC40E4S30C3010301030G10300CK301.11788DXC48H1165045C45E4S40C4010401040G10400CK401.1186S45C4510451045G10450CK451.1191合金结构钢SCr41515Cr (A)5115G5115015Cr3523M1520712C315XAS15Cr18Cr2Ni4 WA22NiCrl41.575518X2H4MASMKI30CrMnSi(A)30X r CASNCM43940CrNiMoA43404340G4340036NiCrMo1.6511945A40100C35NCD5254140XHMAS40NiCr Mo2不锈钢SUS431lCrl7Ni2431431S43100 (A)X22CrNil71.4057431S29Z15CN16.1214X17H2S18NiCr9石墨合金S16SiCuCr碳 素 工 具 钢SK6T8AW108W1-0.8C (A)C80W1BC8XC851780Y8AS80 (T)TC80SK4T10AwhoW1-1.0C (A)C105W1BC10XC95y ioaS105C(T)TCI 05。