文档介绍：第一部分尺寸形状的选择
GCr15深沟球轴承型号:1000812
轴承套圈:内径d=60mm,外径D=78mm,宽度B=10mm,基本额定负荷 Cr=,Cor=,极限转速(油)v=8500r/min, 重量w=。damin=,Damax=.
轴承最小允许单向倒角尺寸——rmin=
轴和外表孔最大允许单向圆角半径——rmax=
转动体:直径Dw=5mm,质量w=.
第二部分工作制度年时基数生产纲领
工作制度:由于轴承套圈与转动体均属于小型工件,而且加工工艺(热处理工艺)采用连续式生产,且生产周期都较长,因此综合热处理车间或工段均可以采用三班制。
年时基数:
设备设计年时基数:设备设计年时基数为设备在全年内的总工时数,等于在全年工作日内应工作时数减去各种时间损失,如图表1所示。
工人设计年时基数:如图表2所示。
序号
项目
工作性质
工作班制
全年工作日/天
每班工作时数/h
年时基数
/h
1
一般设备
阶段工作制
3班
251
8
5250
2
重要设备
阶段工作制
3班
251
8
5250
3
小型及简单热处理炉
阶段工作制
3班
251
8
5250
表1 热处理车间设备设计年时基数
项目
全年工作日
/天
每班工作时数
/h
年时基数
/h
一般工作条件
251
8
1790
表2 热处理车间工人设计年时基数
生产纲领:生产纲领是企业在计划期内应生产的产品产量。零件生产纲领是指企业根据产品生产量在计划期内生产的零件数量,包括备品和废品在内的该产品的年产量。公式:N=Q*n(1+α)(1+β)
N:零件的生产纲领,件/年
Q:产品的年产量,台/年
n:每台产品中该零件的数量,件/台
α:备品百分率
β:废品百分率
序号
产品名称
年产量
热处理件重/t
全年
备(废)品
合计
1
转动体
2400万个
2
轴承套圈
200万套
400
10
410
第三部分工作条件性能要求
由于滚动体和轴承套圈滚道之间接触面积很小,因而接触压力可高达3000—5000Mpa,循环力次数每分钟可高达数万次。滚珠在转动时还受到离心力引起的附加载荷,它随转数增加而加大。轴承滚珠和内外套圈之间还发生滑动而产生摩擦。在这几种载荷作用下,运转一定时间后将产生接触疲劳破坏,或者受磨损而失效。
轴承由于在高应力长时间运转,将在滚动体与套圈接触的这个区域产生剧烈的塑性变形,显微组织由回火马氏体转变为回火索氏体,因而强度降低,比容减小,在这个区域周围引起附加张应力。若这些部位恰好存在非金属夹杂物或粗大碳化物时,它们就成了疲劳裂纹的发源地。疲劳裂纹一般沿切应力方向发展,其扩展方向与表面呈45度夹角,当裂纹露出表面,就会引起表面剥落。表面下一定深度(1mm)内的非金属夹杂物和组织缺陷危害最大,它将促使接触疲劳裂纹形成和扩展。
对轴承钢的基本质量要求时纯净和组织均匀。纯净就是杂质元素及非金属夹杂物要少,组织均匀是钢中碳化物要细小,分布要均匀。轴承钢将热处理后要求高而均匀的硬度和耐磨性,高弹性极限和高的接触疲劳强度。彻底脱氧是获得高纯净钢的必要条件,利用真空脱气,炉外精炼和电渣重熔可极大提高钢的纯净度。
GCr15轴承钢既要有高硬度,又要有一定韧性,具有较高的接触疲劳寿命。因此,其使用组织是回火马氏体基体上分布有一定量细小而均匀分布的颗粒状碳化物及少量残留奥氏体。
消除液析碳化物可采用高温扩散退火。当加热到钢的共晶温度以上,一般为1200摄氏度时进行扩散退火即可。要消除带状碳化物偏析,则需要很长的退火时间,消除网状碳化物可采用控制扎制,终轧温度控制在Arm和Ar1之间网状碳化物被破碎,得到未再结晶奥氏体晶粒。冷却后得到细小的索氏体组织为球化退火创造良好的原始组织。
轴承零件经运转一定时间后发生失效,失效形式是各种各样的,最常见的有疲劳剥落,卡死,套圈断裂,磨损,锈蚀,电击伤等。
滚动轴承损坏的正常形式和常见形式是疲劳剥落,即接触疲劳破坏。疲劳剥落的形式为接触表面局部区域有小片金属剥落,形成剥落坑或者麻点,它使轴承工作时噪音增加,磨损加剧,发热,直至轴承损坏。
基于对轴承的工作条件和破坏情况的分析,对轴承钢的性能提出如下要求:
高的淬硬性和一定的淬透性,以保证在热处理后获得高而且均匀的表层硬度,套圈硬度一般为57——65HRC,转动体硬度一般为58——66HRC,轴承零件马氏体淬火回火后,同一零件的硬度差一般