冲压滚针轴承自第一次世界大战完毕后，由二位叫Schaeffler的德国兄弟研制了用很薄的含碳量很低的低碳钢板冲制成轴承外圈和坚持架的技术，经过不断的完善和逐渐地改善，然后构成了冲压滚针轴承系列，并成立了INA轴承有限公司（Schaeffler INA Bearing co.,ltd），INA（Immer neu Aufgabe）商标的含义是一贯有新的任务。。冲压滚针轴承的出现敏捷改变了机械、轿车、摩托车、航空、航天、纺机、轻工等工作的机械零部件的结构，使致轻型化，抵达节能的目的。
在许多运用冲压滚针轴承工作中，选用以轿车工作为代表的冲压滚针轴承的运用状况来说明，要使轿车跑得快，就要减轻整个轿车本身的重量，在其他条件不变的状况下仅对轿车减速器（箱）内的轴承结构进行评论，除了设备正常的实体轴承以外，还因为遭到内部空间径向规范的约束，希望可以将减速器内的一切轴承的结构变得小而轻型化，并具有较高的强度，可以承受较大的载荷和较高的转速，并具有很好的耐磨功用，故减速器内还需求具有必定数量的HK型冲压滚针轴承来配套。
一、冲压外圈和坚持架
制造冲压外圈和保架的材料是用碳含量（wC=0.006％～0.009％）很低的、表面清洁亮光的、规范精度又很高的低碳钢冷轧卷板上冲压拉伸成型的，它们的厚度一般在0.63～1.5mm，这种材料的硬度在90～120HV10左右，其金相组织是较为均匀的顆粒状铁素体和很少量的三次渗碳体（游离渗碳体），这种组织很适合于做深拉孔零件，如可做冲压外圈和坚持架等深孔零件。冲压外圈或坚持架的成型，根据企业的设备状况，有多道松散型单工序加工的或一台多功用组合式冲压机床加工这二种工况。前者的设备一次性出资费用较低，但从落料、多次拉伸、切边等的工序来看，工艺流程和操作人员较多，零件的规范精度低; 后者的设备一次性出资虽然较大，但是人力投入少，一个人可以在一台多功用机床上做到落料、多次拉伸及切边等工序，轻松地结束冲压外圈或坚持架的全过程，其制品精度高、产量大等特征是值得推广运用的。
1.冲压外圈和坚持架的热处理要求
冲压外圈和坚持架的材料同上所述，材料商标一般是DC03M、DC04M、C15Mn、16MnCr5等，冲压外圈的渗碳（碳氮共渗）层深度一般在0.08～0.33mm（测量有用硬化层深度：应从表面垂直测量到550HV处为准）渗碳淬火后的硬度840～900HV；坚持架的渗碳（碳氮共渗）层深度一般在0.02～0.12mm（测量总硬化层深度：从零件表面垂直测量到与金属基体组织间的显微硬度或显微组织没有明显变化的那一层硬化层间隔），渗碳淬火后的硬度410～550HV。金相组织是细针状马氏体，松散纤细的碳化物以及少量的残留奥氏体。
上述二种产品的渗碳淬火底子都是选择网带炉较为合适，其间又以带循环电扇及有马弗罐的网带炉做出的产品质量为最好。因为渗碳层很薄，它的渗碳（碳氮共渗）时间很短，这就需求炉内气氛很均匀，为此需求有循环电扇来搅拌气氛，使炉内渗碳（碳氮共渗）气氛抵达均匀化，保证产品质量的安稳性。但是国内有循环电扇的网带炉底子是没有马弗罐的，有马弗罐的网带炉炉炉膛规范既很小又没有电扇，国内外的循环电扇结构也不同，国内的循环电扇要保证产品质量继续的安稳性则有必定难度。瑞士Safed公司的带循环电扇的马弗罐网带炉现已可以做到网带宽度在1000mm左右的炉子，马弗罐的宽度抵达1200mm，根据产量的大小炉子有4～6个循环电扇，它专门供应渗碳（碳氮共渗）层较薄，品质要求又很高的产品运用，冲压滚针轴承的热处理就属于此规划。
2.网带炉内的气氛控制
首要要求一切进入炉膛内的产品零件有必要清洗洁净并烘干。各种气源的质量有必要得到保证，其间它们的纯度应该是甲醇≥99.9％，丙烷≥95％，液氮≥99.999％，关于液氮来说，其一升液氮可以气化成647L氮气，所以用液氮制造氮气是很理想的手法，它的设备保护和操作都很便当。
关于新的炉子在投产前有必要依照设备厂商的要求进行缓慢的烘炉及升温，并要再一次地拧紧一切螺栓，检查一切的密封处，关于停炉后从头开炉时，新老设备都有必要打扫炉膛内的空气，即在落料口的下端应该有氮气入口，待炉温升到650℃时翻开尾部的氮气球阀，氮气从落料口处进入炉膛内，并将炉膛内的CO2和H2O等有害气氛从炉膛内部逐渐赶开，这需求5～10h，在炉温升到780℃时通入滴注式甲醇或低温甲醇裂解气，继续升温到850℃并保温一段时间后通入丙烷和氮气，一同封闭炉尾的氮气阀门，甲醇丙烷氮气进入炉膛后的制气时间稍为长一点较好，在循环电扇的作用下可以使炉内气氛愈加均匀一些。
在新炉子启用时需求对网带及炉膛进行预渗碳，有时碳势仪显现现已抵达技术要求，但是火焰颜色出现蓝色时说明炉内气氛依然有空气存在，炉内有氧气存在会使工件表面出现花斑及脱碳，硬度下降，金相组织检测可以看到黑色组织。关于无马弗罐的炉膛来说，因为轻质耐火砖和硅酸铝耐火纤维上的小孔中的空气和水分要将它们置换出去，若是新的炉子没有烘得很干则要将炉盖板松开，留出10mm左右的高度的空隙让水气逸出去，然后盖好炉盖板拧紧螺丝即可，也可以用其他方法打扫。为了减少空气进入炉膛，除了控制炉门高度以外，还有必要将落料口处的油帘上下方的油烟气用抽气泵抽出，抽出量经过球阀来调整，抽出的油烟气经过汽水分离器经流量计控制再送到炉口同甲醇气调集对炉口进行火封。
在调整炉内气氛的过程中，网带表面不能有碳黑出现，炉口火焰颜色出现桔黄色时炉内气氛应该调整好了，此时可以正式进工件了。无马弗罐网带炉的炉膛寿数是有必定年限的，进口设备它的运用寿数在十年左右，此时设备出现工艺材料、仪器仪表、炉内气氛及工作都很正常的状况下，但是做出的渗碳（碳氮共渗）件的层深及硬度都达不到技术要求，检查炉子的泄露点又十分困难，无法只好行进温度、延伸时间来抵御，实际上炉衬现已出现裂纹，炉内气氛消耗量增多，需求从头砌筑炉膛。关于有马弗罐的网带炉来说，它的马弗罐的运用寿数在5年左右，一旦马弗罐出现裂纹很快可以查出，及时对马弗罐进行批改或更新，炉膛的运用寿数可以长达30年左右。
炉内碳势的标定可以用含碳量在0.06％厚度0.05mm的低碳钢钢箔（定碳片）来校正，校正氧探头碳势的方法一般有两种：
一种是称重法，用精度是万分之一的分析天平作为称重计量规范，将除锈、除油、清洗洁净并烘干的钢箔进行称重，然后进入炉内进行工艺渗碳，钢箔在进出炉时都不能碰到脏物，钢箔出炉前需求预冷后才华出炉，钢箔在进出炉时的颜色都是银白色的，出炉后清洗烘干再次称重，然后根据公式进行核算就是炉内该氧探头方位的碳势。
其他一种是用燃烧法来测量钢箔的碳势，这种方法简略、准确、快速，它的制样方法同前，将钢箔从试样孔中取出后，放在C230碳硫分析仪中，其碳硫分析仪同天平联接在一同的，在该仪器中通入氮气和氧气，接通开关钢箔瞬时燃烧，此时发作一氧化碳和二氧化碳，在一分钟内钢箔的碳势就显现出来了。
选用滴注式网带炉的进气管，往往因为在炉顶部的保温层温度偏低而常常发作堵死现象，构成可控气氛达不到技术要求，然后影响产品质量。假如关于滴注式甲醇和丙烷等管子进行特殊的改造，它不会使进入管子的气氛常常阻塞，可以做到管子一年以上不收拾,使炉内气氛坚持长时间的安稳。其他在油槽的上方，即落料口处的二侧边有必要有∮150mm的窥视孔，便于查询及调整油幕（帘）的大小，以减少油烟气进入炉膛内，构成碳势虚高现象。在需求时定炉后可以翻开二侧的窥视孔对油幕（帘）槽口进行收拾，使油幕疏通。油槽内部的油循环泵、油帘泵、油冷却泵等有必要保证材料优质，否则会影响淬火件的亮光色。
二、滚针
冲压滚针轴承的翻滚体它需求承受较大的载荷，为此只能做成长径比相差悬殊的针形方法，因为一般的冲压滚针轴承的结构不能太大，所以滚针的直径一般≤5mm，其长度则是直径的3～10倍。
滚针的材料是GCr15或100Cr6，原始组织需求抵达JB/T 1255—2014高碳铬轴承钢零件热处理技术规范中的2级球化，硬度在179～207HBW，高碳铬轴承钢钢丝在高速切断机切成所需求的规范，然后装入倾斜必定视点的八角形滚桶内，桶内放入必定数量的滚针毛料和磨料及溶剂等，以必定的转速循环工作，在进行几十个小时抛光后的滚针两头则出现出光滑的圆弧，抵达了技术要求。
滚针的淬火有两种方法：关于品种规范较多而产量较低的淬火选用小型的滚筒炉，进出料方法都是从前面炉口进出，后边炉口通入可控气氛，该炉的结构简略操作便当，它的炉胆（马弗罐）为二端有锥度的八角筒形结构，在循环旋转时滚针可以天然翻滚，抵达每个滚针都受热均匀，加热炉内有三支热电偶，即炉膛内一支，用于控制温度；炉胆（马弗罐）内一支指示实际温度、其他一支用于超温报警。炉内通入氮气、甲醇、丙烷对滚针进行保护加热，淬火槽内有循环搅拌泵和导流板，可以使淬入油中的滚针硬度均匀，取得淬火硬度（65～66HRC）散差小的利益。建议不必网带炉加热。关于很大批量的滚针加热淬火则要用大型滚筒炉，进料方法是后边进料和通入可控气氛，前面出料，炉子结构是用耐热钢板卷成园型筒体，筒内焊接着连续光滑的内缧旋形耐热钢板，滚针在滚筒内既可行进又可以天然翻动，做到粒粒滚针加热均匀。淬火槽内有循环导流行设备和可以定时搬运的4个圆形带有许多小孔的不锈钢接料筐。其他接料方法也可以用输送带行进结构等。
三、淬火冷却介质的选择
滚针第一次淬火是在大（小）滚筒炉中加热，它的淬火方法都是滚筒在边旋转边连续出料，一同陆陆续续落入淬火油槽中，然后取得硬而均匀的硬度。其淬火油选用快速亮光淬火油，因为它的蒸气膜阶段短，高低温冷速快，热氧化安靖功用好，油的带耗少易清冼，表面光洁度好，运用寿数长，可以使滚针淬火后硬度松散度小而均匀等特征。
关于组装好的整体冲压滚针轴承来说，它的淬火冷却介质应该选择饱满蒸气压、亮光性、冷却性、抗氧化功用较好、易清冼及运用寿数较长的淬火油，在气体渗碳（碳氮共渗）后的淬火过程中具有很好的淬硬功用和很少的淬火畸变，因为产品的有用壁厚较薄，所以用分级淬火油即可；分级淬火油在高温时的闪点和燃点高，高温时的冷却速度快，低温时的冷却速度慢，这样可以将冲压外圈和坚持架渗碳（碳氮共渗）淬硬，又可以将高碳铬轴承钢做的滚针取得硬而均匀的硬度，还能显殊地减少畸变，抵达技术要求。新油在投入运用前需求进行脱气处理，作业过程中的油平常要求配备一台高速离心机，它不危害油品的理化功用，还可以将污物脱离出来，使淬火油可以坚持长时间的清洁和淬火功用的安稳，还延伸淬火油的运用寿数抵达十年以上。
四、整体冲压滚针轴承的热处理
整体冲压滚针轴承热处理的第一步有必要先对滚针进行加工，行将滚针在滚筒炉内进行加热淬火及回火，加热时炉内的碳势CP=1.0～1.1％，加热温度（845～870）℃±5℃，用快速亮光淬火油，油温80℃，心部淬火硬度在760+80HV，表面硬度在780+160HV，回火温度160～180℃，回火后的硬度≥810HV，金相组织是回火隐晶、纤细结晶或小针状马氏体、均匀分布的纤细残留碳化物和少量残留奥氏体。
将热处理完工后的滚针进行磨、抛等机加工后用全自动高速分选机进行外形规范分选，然后根据技术要求，在一台可以将现已热处理过的滚针和没有经过热处理的坚持架和冲压外圈，进行全自动设备并封口的机器上结束组装，成为整体冲压滚针轴承。
终究将它们在放网带炉内进行渗碳（碳氮共渗）淬火，淬火冷却介质为分级淬火油，油温80℃，渗碳温度820～870℃，炉内气氛是甲醇丙烷氮气，碳势CP =0.9%～1.2％，渗碳时间根据技术要求一般在30～100min，冲压外圈的渗碳层深度0.08～0.33mm，渗碳淬火硬度840～900HV；坚持架的渗碳层深度0.02～0.12mm，渗碳淬火硬度410～550HV。
关于滚针来说渗碳淬火前的金相组织是回火隐针、纤细结晶或小针状马氏体、均匀分布的纤细残留碳化物和少量残留奥氏体，它们在第2次渗碳淬火时，因为时间较短，关于高碳铬轴承钢来说组织不会粗大，反而能使组织更细更均匀化，并行进接触疲劳强度，此时的淬火硬度≥910HV，回火后的硬度≥810HV。
整体冲压滚针轴承热处理及清洗和烘干结束后，其规范会缩小0.01～0.05mm，为此要求对整体冲压轴承进行100%的包络圆检测，关于很少量规范超差的还需求揉捏矫正后才华入库。这一技术在国外现已运用几十年了，国内也初步在研制，希望可以取得很好的作用。
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