铝合金门导轨轮

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1、机库推拉门的建筑设计要点有哪些？2、【滚动轴承基础知识】第6章 滚动轴承制造(1)3、编辑的自购自评 CeramicSpeed新款OSPW RS“大鸡腿”

机库推拉门的建筑设计要点有哪些？

飞机库房推拉大门的设计要点

特种门窗之飞机库大门的分类里，推拉门排在第一位，可见推拉门在机库大门应用的广泛性。飞机库推拉大门整樘门由多门扇组成，采用下承重上导向形式，受力及维护简单，运行可靠。

推拉门系统主要由门扇、导向器、地轨、传动装置、上导轮、承重轮、门阻、供电系统、控制系统、安全报警装置、密封件、排水、融冰装置等组成。

推拉门分为有门库推拉门、无门库推拉门，均可按照单体设计要求增加尾翼小门。

飞机库推拉大门的设计要点主要包括以下几个方面：

一是推拉门设有电动和手动两种启闭系统。采用单路专用电源或双路电

源自动切换供电。

二是根据需要在推拉门上方定位飞机垂直尾翼进出处设专用尾翼小门，尾翼小门可以采用提升门、上翻门等形式，可根据设计要求另行设计。推拉门大门门扇根据需要设供人员通行的人行小门，其尺寸宜为900x2000(h)，向外开启，当人行小门开启时，大门应立即停止，滑行距离不大于125mm。

三是推拉门结构按现行《建筑结构荷载规范》GB50009规定的50年基准期风荷载进行抗风设计。台风地区必须设置专用防脱轨装置;其他地区根据门扇宽度和高度，计算确定是否

加装防脱轨装置,避免倾覆危险。

四是推拉门的上导轨固定在飞机库屋盖受力构件上，地轨固定在钢筋混凝土地梁上，地轨顶面与室内地面齐平，地轨选用15~43kg/m的QU70~QU100钢轨。

五是推拉门启闭运行速度分为单速和变速两种，运行速度为6~20m/min。

六是大门门扇应设安全报警及防撞装置，门扇运行时如遇障碍物应立即停止,滑行距离不大于125mm。

七是门扇设联动装置，声、光报警装置(先报警、后启闭)，限位防撞装置，停车抱闸、火警联动装置等。

八是供电电源一般为3相交流380V/50Hz，具体用电功率由大门专业生产厂家提供。

九是地轨处设排水系统，严寒及寒冷地区地轨还应设融冰装置，可采用电加热线等措施。

十是上导轨、地轨均应设门阻。

十一是门扇与墙体、门扇间、门扇与地面的缝隙处应用密封件密封。

十二是门扇根据实际情况设手动启闭或拖车启闭装置。

飞机库大门常用的主要材料分别是：

门扇骨架选用热轧型钢或铝合金型材，导向器、地轨等为钢型材。

蒙皮材料选用彩色压型钢板、不锈钢板、铝合金板、夹层玻璃或聚碳酸酯(PC)采光板等。

采光窗选用夹层玻璃、玻璃纤维增强树脂(GRP)中空采光板、聚碳酸酯(PC))采光板等。

保温材料根据设计选用岩棉板、玻璃棉板、聚氨酯复合板等。

【滚动轴承基础知识】第6章 滚动轴承制造(1)

第6章 滚动轴承制造

由于滚动轴承的类型、结构型式、公差等级及技术要求存在差异，其制造过程也不尽相同。本章将概括介绍滚动轴承制造的一般过程，同时介绍构成滚动轴承四大件，即：内圈、外圈、滚动体和保持架的制造特点及一般加工过程。

6-1 概 述

一 滚动轴承零件的制造特点

1 结构特点

滚动轴承零件和一般机械零件相比，具有如下结构特点：

1)回转表面

轴承零件的工作表面大都是回转体表面。

2)短而薄

滚动轴承零件的外形不仅具有回转体的圆形表面，而且这些表面往往是短而薄的。

2 加工特点

滚动轴承零件虽然结构简单，但技术条件要求很高，这就决定了它有如下加工特点：

1)精密加工

滚动轴承零件绝大多数表面都要经过磨削加工，而且磨加工尺寸和几何精度都以μm为

单位。尤其是套圈滚道和滚动体的精度要求更高，大多要经过超精加工或研磨加工。

2)多工序加工

由于滚动轴承是精密机械零件，同时要求具有较高的承载能力和耐磨性能，因此，轴承零件的加工工序较多。例如：套圈加工从锻造到装配有20~40道工序。

3)成型加工

由于轴承零件的工作表面大多是回转成型面，因此适合于用成型法加工。例如：套圈滚道的锻造辗压成型和车工的仿形加工。

3 批量生产

由于绝大多数轴承都是标准化产品，而且同一型号的轴承需求量较大，因此为了提高生产效率，保证和广泛采用新技术，提高机械化与自动化水平，通常，轴承都采用专业化、大批量生产。

二 滚动轴承工艺过程的特征

滚动轴承的上述制造特点决定了其工艺过程的特征。即：

1)专业化

在轴承零件加工中，大量采用轴承加工专用设备，例如：轴承滚道专用磨床、钢球光球机等。建立轴承零件专业制造厂，如：轴承保持架厂、轴承钢球厂等。

2)自动化

专业化的生产可以很方便地使用全自动机床和半自动机床，还可以组成自动化生产线，因此滚动轴承的制造具有自动化生产的特征。

3)先进性

专业化和自动化的生产，应用了大量的先进工艺。如在滚子投料加工中采用双击冷镦工艺，在套圈投料加工中采用高速镦锻工艺，在套圈车削加工和磨削加工中采用自动化生产工艺，在成品装配中采用自动清洗、退磁、选套、装配的自动化生产工艺等。

三 滚动轴承制造中常用术语

1 尺寸与公差

尺寸 尺寸是用特定单位表示长度值的数字。如某轴承内圈内径为17mm，宽度为12mm，外径为24mm，则17、12、24 都叫尺寸。

基本尺寸 设计给定的尺寸叫基本尺寸。这个尺寸是在设计产品时由设计人员给定的。

实际尺寸 通过测量所得的尺寸叫做实际尺寸。零件加工后要进行测量，在测量过程中，由于检测器具和测量方法等造成的测量误差，测得的实际尺寸并非真值，而是含有一定测量误差的近似值。所以同一表面不同部位的实际尺寸往往是不同的。

极限尺寸 以基本尺寸为基数来确定的，允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。两个界限值中较大的称为最大极限尺寸，较小的称为最小极限尺寸。

尺寸公差（简称公差） 允许尺寸的变动量称为尺寸公差。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值，或等于上偏差与下偏差的代数差的绝对值。公差是零件的使用要求，是设计人员给定的尺寸的理论变动范围，它决定了零件的加工难易程度，是加工零件的依据。

尺寸偏差（又称偏差） 某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差。最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差叫上偏差，最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差叫下偏差，实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差叫实际偏差。实际尺寸和极限尺寸可能大于、小于或等于基本尺寸，所以偏差可以为正、负或零。上偏差和下偏差统称为极限偏差，实际偏差在极限偏差之内时零件为合格产品。

2 基准

基准即依据，它是用来确定零件上其他点、线、面位置的那些点、线、面。基准可分为设计基准和工艺基准两大类。工艺基准又分为定位基准、测量基准和装配基准。

设计基准 设计基准是产品零件图上的基准。设计人员常常从产品的工作条件、性能要求及加工工艺性出发，在零件图上以设计基准为依据标出一定的尺寸或相互位置要求。图6-1是一圆锥滚子轴承内圈零件图，它的设计基准是大端面A和轴线00。

定位基准 定位基准是工件在加工定位时所采用的基准。如图6-2所示，在通过无心外圆磨床上磨削套圈外径时，定位基准就是套圈外径本身。夹具上定位支承是导轮和托板，二者构成一V形定位元件。

测量基准 测量基准是在对产品进行质量检验时使用的基准。例如，检查圆锥滚子轴承内圈大挡边高度尺寸时，用大端面作测量基准。

在轴承零件加工中尽量考虑定位基准、测量基准和设计基准的统一。

装配基准 装配基准是在进行产品装配时确定零件在产品中的位置所采用的基准。例如，圆锥滚子在装配到轴承中时，是以球形端面和滚动面为装配基准的。

3 工艺和工艺过程

工艺 指产品的制造方法。

工艺过程 直接改变原材料尺寸、形状和性能，使之成为产品的过程。它包括零件的加工过程和成品的装配过程。

机械加工工艺过程是由一系列的工艺组成的，原材料依次通过这些工艺变为成品。

工序 指一个工人或一组工人在一台机床上或在一个工地，对一个工件或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程。工序是组成工艺过程的基本单元。

工步 在加工表面、加工工具和切削用量（主要指转速和进给量）不变的条件下所连续完成的那部分工艺过程。

走刀 指加工工具在被加工表面上切削一次所完成的那部分工艺过程。

一个工序可以包含一个或几个工步，每一个工步中可以包含一次或几次走刀。图6-3为一轴承内圈，表6-1是对其进行车削加工的工艺过程。

从表中可知，车削轴承内圈需要三道工序，而每一工序中包含了一个或几个工步，如第一工序有车内孔、车B端面、车B端内倒角三个工步。在本例中，每一工步只有一次走刀。

总加工余量 工件在由毛坯变为成品的过程中，从毛坯某表面上切除的金属层总厚度称为该表面的总加工余量。总加工余量的大小等于各工序加工余量之和。

工序加工余量 在每一道工序中所切除的某表面金属层厚度称为该表面的本工序加工余量。

工艺卡 以工序为单位说明该工序的加工部位、工序尺寸、加工质量、所用设备及工夹量具、刀具、切削用量、机动时间和单件加工时间的工艺文件。

切削规范 在工艺卡中，对各工序采用的转速、进给量和切削深度等切削用量进行了规定，以满足各工序对产品质量和生产效率的要求。工艺卡中规定的这些切削用量叫做切削规范。

工序间技术条件 为了满足轴承成品的各项技术要求，在轴承零件加工过程中都要控制工序加工质量，因此对各表面各工序都规定有相应的工序技术要求，这些各工序应保证的工序技术要求就是工序间技术条件。

加工精度 指产品在制造过程中应该达到或实际达到的质量水平。加工精度包括尺寸公差、形状和位置公差及表面质量。形位公差包括：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度、平行度、垂直度、倾斜度、位置度、同轴度、对称度、圆跳动和全跳动等。

变形 机械零件在制造过程中，由于受工艺系统切削力、夹紧力、摩擦力、重力、磁力和热应力等的影响，与理论形状、位置和尺寸所产生的偏差。变形有弹性变形和塑性变形。

6-2 滚动轴承制造的一般过程

虽然滚动轴承类型众多，其结构型式、公差等级、材料选用、加工方法存在差异，但其基本制造过程均包含以下内容：

轴承零件制造→轴承零件检查→轴承零件退磁、清洗、防锈→轴承装配→轴承成品检查→轴承成品退磁、清洗→轴承成品涂油包装→成品入库

一 套圈制造

套圈是滚动轴承的重要零件，由于滚动轴承的品种繁多，使得不同类型轴承的套圈尺寸、结构、制造使用的设备、工艺方法等各不相同。又由于套圈加工工序多、工艺复杂、加工精度要求高，因此，套圈的加工质量对轴承的精度、使用寿命和性能有着重要的影响。

套圈制造的原材料为圆柱形棒料或管料，目前根据成型工艺不同，滚动轴承套圈一般有以下几种制造过程。

1)(棒料)下料→锻造→退火(或正火)→车削(冷辗成型)→热处理淬、回火→磨削→零件检查→退磁、清洗→提交装配

2)(棒料、管料)下料→冷辗成型→热处理淬、回火→磨削→零件检查→退磁、清洗→提交装配

3)(管料)下料→车削成型→热处理淬、回火→磨削→零件检查→退磁、清洗→提交装配

4)(棒料)下料→冷(温)挤压成型→车削→热处理淬、回火→磨削→零件检查→退磁、清洗→提交装配

1 套圈成型方法

目前在套圈加工中，成型方法主要有以下几种：锻造成型、车削成型、冷辗扩成型和冷(温)挤压成型。在以上成型方法中，锻造成型加工应用最为广泛，占总生产量的80%左右，对于一些小型通用类产品可以采用棒(管)料直接车削成型。20世纪80年代以来，我国一些中小型企业在中小型套圈的生产中采用了冷辗扩和冷(温)挤压成型工艺。

1)锻造成型

通过锻造加工可以消除金属内在缺陷，改善金属组织，使金属流线分布合理，金属紧密度好。锻造成型加工工艺广泛应用于轴承成型加工中，可以完成从内径Φ20mm的小型产品到外径5000mm的特大型产品的加工。常见的锻造成型方法有：热锻加工、冷锻加工、温锻加工，我国以热锻为主。

热锻加工因其成型加工设备不同又分为：自由锻造加工工艺、压力机锻造工艺、平锻机锻造工艺和高速镦锻机锻造工艺。

2)冷辗成型

冷辗扩工艺是一种能提高材料利用率，提高金属组织致密性，保持金属流线性的先进工艺方法，它是一种无屑加工方法。从理论上说，冷辗成型的产品不需进行车削可直接进行热处理及磨削加工。目前，冷辗扩工艺主要应用于中、小型深沟球轴承,其主要工艺过程为：

锻造毛坯(环形)→车削(除沟道)→辗扩(沟及倒角)整径→软磨两端面

采用冷辗扩工艺和锻造成型工艺时，产品的精度除了受设备精度影响外，还要受成型模具精度的影响。

3)车削成型

在轴承行业，传统的车削成型技术是使用专用车床，采用集中工序法完成成型加工。但由于该方法所用设备调整难度大、机床精度低、材料利用率低，因此该工艺方法正在被淘汰。

随着科学技术的发展，数控车削机床迅速发展并日益完善。目前，一些外形复杂、精度要求高的产品正越来越多地采用数控车削成型技术。

综上所述，套圈成型加工的方向应该是向着金属材料利用率高、生产效率高、成型精度高的方向发展。因此，高速镦锻技术、冷辗扩技术、数控车削成型技术将会得到越来越多的应用。

2 套圈车削加工

车削加工是指在车床上利用刀具和工件的相对运动，改变毛坯的形状和尺寸，使其成为具有一定几何形状、尺寸和几何精度及表面质量要求的零件的一种加工方法。

车削加工的质量为轴承套圈装配表面和工作表面的进一步加工提供了基础，直接影响精加工生产效率和质量，是保证产品精度、形状、加工效率的重要工序。目前,套圈加工有两大类工艺方法，即集中工序法和分散工序法。

集中工序法是在一台机床上，一次定位装夹中，用多种刀具同时加工套圈的多个主要表面，或用多个工步完成套圈的多个主要表面的加工。

分散工序法是在机床上，一次装夹中，只加工套圈的一个或少数几个表面，一个套圈需在几台机床上加工才能完成全部工作。

1)套圈车削加工一般工艺过程

国内套圈车削加工大多采用机群分散工序的加工工艺，一般工序为粗车→精车(软磨)的两循环加工过程。以深沟球轴承为例车削加工的一般过程如下(见图6-4)：

球轴承类外圈：车内径(表面)、端面，车内、外倒角→车外径和另一端面，车内、外倒角→软磨端面→软磨(精车)外径→打字(必要时)→车沟道→精车装配倒角。

球轴承类内圈：车内径、端面，车内、外倒角→车内外径和另一端面，车内、外倒角→软磨端面→软磨(精车)内外径(必要时)→打字(必要时)→精车内径→车沟道→精车装配倒角。

在具体产品的制造过程中，各企业根据设备状况来安排工艺过程，工艺过程不尽相同。在机床刚性好、毛坯留量小时也采用单循环的加工过程。密封结构的套圈密封槽的加工在端面全部加工完成后进行。

目前国内也有采用多工位集中工序法的加工工艺。该工艺是：使用多轴自动车床或多工位数控车床将以上工序集中于一台设备一次装夹定位，分多工步完成各型面的加工。

2)车削加工常用工艺装备

(1)车削设备

由于滚动轴承多数产品已成系列化、标准化且生产批量大，因此，轴承套圈的生产宜采用高效率、易调整的专用设备。常用的专用设备类型有：自动或半自动液压仿形车床、液压多刀半自动车床、套圈沟(滚)道专用车床、数控车床、数显车床、球面车床、多轴半自动车床、套圈自动精整车床、立式车床、仪表车床等。

(2)车削加工用刀具

刀具是套圈车削加工的重要工具。古人云：工欲善其事，必先利其器。刀具的性能对车削加工效率和产品质量有着重要的影响。

从刀具的功能分，目前轴承套圈加工主要刀具类型有；外径刀、端面刀、镗孔刀、沟车刀、切断刀、切槽刀、油沟刀、倒角刀、成形样板刀、可转位机夹刀等。图6-5是轴承加工中常见的刀具简图。

从刀具的材料分有：高速钢刀具、硬质合金刀、涂层硬质合金刀、陶瓷刀、金属陶瓷刀、PCBN(立方氮化硼)刀具、PCD(人造聚晶金刚石)刀具等。不同材料的刀具的切削性能存在很大差异，因此其适合加工的工件材料也不尽相同。表6-2是各种刀具材料所适合加工的工件材料。

从刀具的切削性能分有：普通切削刀具和高速切削刀具，普通切削刀具切削线速度在200m/min以下，高速切削时切削线速度可以达到500m/min~7000m/min，与传统车削加工相比，高速切削时切削线速度是普通切削线速度的2~5倍。轴承行业常用刀具为普通切削刀具，高速切削刀具适用于数控车床和机械加工中心。

3)套圈车削加工发展方向

由于滚动轴承是机械基础件,具有标准化、通用化的特点，适合于大批量生产。因此，对于通用轴承来说，在一段时间内，套圈的车削加工仍将是以普通的自动、半自动车床为主，采用分散工序法进行加工。但是越来越多的企业将会在规模较大的单一品种的生产中采用具有一定加工范围、工作效率高、故障率低、工装更换便捷的车削自动短线加工的工艺方法，达到既提高劳动生产率、提高产品质量，又可以增加规模效益的目的。

随着科学技术的发展，各轴承主机行业对轴承的个性化要求不断提高，越来越多的滚动轴承不再是传统意义上的滚动轴承，而是具有复杂外形、带有一定附加功能的轴承组件。如：汽车轮毂轴承单元、航空发动机轴承单元、外球面轴承单元等。这些具有特殊功能和外形的轴承的车削加工更适宜采用具有高精度、高效率、多型面加工能力的数控车床或机械加工中心来进行。同时，随着机床行业和刀具制造行业的迅速发展和企业高生产率的需求，高速切削技术将越来越多地应用于轴承制造业，具有高速切削性能的刀具也将会得到越来越多的应用，如：涂层刀具、金属陶瓷刀具、PCBN刀具、PCD(人造聚晶金刚石刀具)等的应用。

3 套圈磨削加工和滚动面的精加工

磨削加工是指在磨床上利用砂轮和工件的高速相对运动,使工件在形状、精度和表面质量上达到图纸设计要求的一种加工方法。磨削加工的方式有端面磨削、外圆磨削、内圆磨削、沟(滚)道磨削等方式。

滚动表面精加工是指轴承套圈的滚动表面即沟(滚)道在磨削加工后进行的最终的精整加工。通过精加工能较容易地获得良好的表面质量和表面粗糙度。

以0级公差的中小型球轴承为例介绍套圈一般磨、超(精)工艺过程(见图6-6)。

1)轴承外圈

磨端面→磨外径→磨外内径→磨外沟→磨斜坡→超精外沟

2)轴承内圈

磨端面→磨内外径→磨内径→磨内沟→超精内沟

3)4级以上公差或有特殊要求的产品一般磨、超(精)工艺过程

对于公差等级要求达到4级以上或有特殊要求的产品需要进行粗、细、终三次循环磨削再超精的加工工艺；对于双列轴承套圈优先采用两沟(滚)道同时磨削的工艺。

4) 套圈磨、超(精)加工用设备和加工方法

(1)轴承套圈磨削设备

轴承套圈磨削设备具有专用性强、生产效率高、产品加工精度高、适用于大批量生产的特点。轴承磨削加工设备以被磨削表面来划分有：

端面磨床：包括通过式双端面磨床、往复式双端面磨床、立式单头平面磨床和立式双头平面磨床。

外径磨床：包括通过式无心外圆磨床和一般(往复式、切人式)无心外圆磨床。

还有专用的内径磨床、内沟磨床、外沟磨床、内滚道磨床、外滚道磨床、挡边磨床、滚道挡边复合磨床及内外表面复合磨床。

轴承套圈超精设备主要有外滚道超精机、内滚道超精机、外沟超精机和内沟超精机，有机械超精机和数控超精机，有单工位超精机和多工位超精机，有在一个工位进行粗、精超，也有在不同工位分别进行粗、精超。

(2)轴承套圈常见磨削方法

按定位夹紧方式分为无心夹具磨削和定心夹具磨削两大类。目前，轴承行业加工外圈外径400mm以下的产品均采用无心磨削。加工外圈外径400mm以上的产品两种方法都有。

按磨削加工切入方式分有范成磨削、摆头磨削和切入磨削。摆头磨削正在被切入磨削取代。

(3)轴承套圈精加工方法

抛光加工：将磨料(膏剂、糊状剂或磨粉)涂于柔性抛光工具上对工件进行精加工的一种方法。

砂布带研磨加工：使用刚性研磨块(油石或成型金属块)将砂布带的压力压向工件被加工表面，工作时砂布带沿套圈滚道作轴向振荡，从而进行表面精加工的一种方法。

超精加工：是指在良好的润滑冷却条件下，工件以一定的速度旋转，油石以一定的压力压向工件表面，并在垂直于工件旋转方向作往复振荡运动的一种精加工方法。

由于超精与抛光和砂布带研磨相比，具有能有效减少或消除磨削后的圆度误差；能修正沟道截面(曲率)的形状误差；能使表面具有残余压应力，有利于提高轴承的接触疲劳寿命；能有效提高生产效率，降低劳动强度等优点，因此，抛光和砂布带研磨工艺在大部分企业已经被超精工艺替代。

5)套圈磨、超(精)加工用磨具

套圈磨削加工的主要用具为砂轮。根据结合剂的不同磨削砂轮分为陶瓷结合剂砂轮、树脂结合剂砂轮、橡胶结合剂砂轮、金属结合剂砂轮和菱苦土结合剂砂轮。以磨料成分又可分为刚玉类砂轮、碳化硅类砂轮、立方氮化硼砂轮和金刚石砂轮。

超精的主要用具为油石。常用的油石有：碳化硅油石和立方氮化硼油石。

6)套圈磨、超加工的发展方向

100多年来，轴承套圈的磨削加工经历了端面单头磨，沟道和挡边摆头磨削、磨削速度较低的普通磨削阶段，而且这些工艺目前仍然在行业中应用。但是，随着滚动轴承制造业的不断发展，先进工艺在不断推动着轴承工业向更高、更新的领域迈进。未来，轴承套圈加工工艺将向着高速切入磨削(磨削时砂轮线速度达到50m以上每秒)、采用高速高效高精度的数控加工技术、在线自动测量、生产过程全部自动化、全部工序由计算机自动控制的方向发展。

二 滚动体制造

滚动体在工作中其表面接触应力很大,因此滚动体的质量优劣对轴承的寿命和使用性能有着重要的影响。实际应用表明滚动体是轴承中最薄弱的零件。下面分别就滚子和钢球的制造进行简述。

1 滚子制造

1)滚子分类和等级

滚子按形状不同可分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。

按现行国家标准GB/T4661-2002《滚动轴承圆柱滚子》和机械行业标准JB/T 10235-2001《滚动轴承圆锥滚子技术条件》的规定，圆柱滚子和圆锥滚子分为0、I、Ⅱ、Ⅲ四个等级，其产品精度依次由高到低。各个级别的滚子所对应的轴承公差等级为：

0级滚子：用于成品轴承为2级公差的轴承。

I级滚子：用于成品轴承为4级公差的轴承。

Ⅱ级滚子：用于成品轴承为6、5级公差的轴承。

Ⅲ级滚子：用于成品轴承为0级公差的轴承。

0、I、Ⅱ级滚子还用于有振动值要求的低噪声电机轴承中。

GB/T 309-2000《滚动轴承滚针》将滚针分为2、3和5三个等级，其产品精度依次由高到低。

2)滚子制造一般过程和常用设备

虽然滚子的形状多种多样，但其加工过程大同小异，一般加工过程为：

材料改制→成形(冷镦、车削、锻造)→软磨外径或端面→热处理淬、回火→磨端面→磨球基面(产品有要求时)→粗磨外径→细磨外径→终磨外径1→终磨外径2、磨凸度(产品有要求时)→超精外径(Ⅱ级以上精度的滚子)。

滚子常用机械加工设备有：材料改制设备、成型设备、端面磨削设备、外径磨削设备，其中材料改制设备是辅助生产设备。目前行业常用成型设备有：

冷镦成型设备：用于加工直径25mm以下的滚子。有单工位单击卧式冷镦机、单工位单击立式冷镦机、单工位双击卧式冷镦机和多工位卧式冷镦机。

车削成型设备和锻造成型设备:加工直径大于25mm的滚子。

滚针成型有车削成型、轧制成型和剪切成型。

常用端面磨削设备有：单头平面磨削设备、双端面磨削设备、滚子基面磨削设备及滚子球基面磨削设备。

常用外径磨削设备有：通过式无心外圆磨削设备、切入式外径磨削设备、滚子外径超精机。

3)滚子制造新技术

随着滚动轴承设计理论的发展，滚子的结构也有新的设计，如带凸度的滚子、滚子母线为对数曲线、端面为球基面的圆柱滚子。新的设计可以改善滚子的受力状态、提高轴承使用寿命。目前,针对以上设计的滚子加工新技术有：

倾斜超精法：它是在直母线超精的基础上发展起来的，在超精时改变超精辊的倾斜度，有意识地将滚子的两端多超掉一部分，形成外径凸度或对数曲线。

圆柱滚子球基面范成磨削法：它是借用了调心滚子轴承外圈范成磨的加工原理。

2 钢球制造

1)钢球分级

GB/T 308-2002《滚动轴承钢球》将钢球分为3、5、10、16、20、24、28、40、60、100、200共11个级别,其精度依次由高到低。

2)钢球加工一般工艺过程

材料校直→投料(有冷镦、热轧、热、造等方法)→光磨加工或初磨加工→热处理→尺寸选别→硬磨加工→强化处理→初研→外观检查→精研(或研磨)→成品检查→清洗防锈。

3)钢球加工新工艺

(1)光磨加工

光磨加工是代替锉削加工和软磨加工的新工艺，采用光磨加工不仅可以改善钢球表面质量，还可以缩短工艺过程、降低加工成本、提高生产效率。

(2)强化处理

强化处理是在塑性变形的范围内，对钢球表面进行高压喷丸处理的工艺，强化处理使产品表面呈压应力分布，可以提高钢球的使用寿命。

(3)以磨代研

这是一种以高粒度砂轮磨削代替传统的精研工艺，从而获得合格的表面质量的新工艺。近年来，随着电机轴承市场对低噪声轴承越来越高的要求和越来越大的需求，该工艺正迅速替代传统的精研工艺。与精研工艺相比，该工艺能更好地获得钢球的几何精度和表面质量，特别是能够取得较理想的波纹度和粗糙度。

4)钢球加工用设备

常用的钢球加工用设备有冷镦机、轧球机、锻压设备、光球机、磨球机和研磨机等。

三 保持架制造

保持架是滚动轴承的四大件之一。在滚动轴承中，保持架具有以下三个基本功能：等距离分隔并保持滚动体；引导滚动体在滚道上运动。滚动轴承中的保持架形状复杂、结构多，但具有共同的特征：保持架上有若干个等距离的兜孔(窗孔)用于隔离和保持滚动体，这些孔的形状有球形、圆形、椭圆形、矩形等。

虽然保持架的种类多种多样，但按其制造方法可以分为：冲压保持架、车制保持架、压铸保持架和塑注保持架。下面将分别对其一般加工过程进行简述。

1 冲压保持架

冲压保持架一般采用钢板在常温下冲压而成，即冷冲压法制成。

1)冲压保持架的一般工艺过程

目前，滚动轴承冲压保持架的结构有很多种，如浪型保持架、筐形保持架、菊形保持架、乙型保持架等，基本加工过程可以分为以下三种：

(1)备料→裁环、切料→成形→整形→冲铆钉孔

(2)备料→切料→成形→整形→冲窗孔→切底→弯爪

(3)备料→切料→成形→冲装置孔→冲窗孔→切底→压坡→(车底面、车底径)→车端面一扩孔另外，近年来在滚针轴承冲压保持架加工中采用了焊接保持架工艺。

图6-7是深沟球轴承用浪形保持架的加工过程简图。

2)冲压保持架的辅助工序

冲压保持架的生产除了以上主要工序外还有一些辅助工序，这些工序包括：清理、酸洗、光饰、退火及表面处理等。

3)冲压保持架用模具

冲压的特点是借助压力机的往复运动通过模具而达到各种冲压加工的目的。根据冲压性质和工艺要求有各种专用的模具。如：冲裁模具、弯曲模具、成型模具、拉延模具、整形模具等。对于冲压件来说，模具的精度对产品的精度起关键作用。图6-8是浪形保持架裁环模具中的主要零件凹模、冲头、凸凹模简图。

4)冲压保持架用设备

常用的冲压保持架设备有单工位压力机、多工位压力机、剪床和车床等。

2 实体保持架

滚动轴承用车制保持架、压铸保持架、塑注保持架均为实体保持架。

1)压铸保持架

压铸保持架的原材料为铝合金、黄铜等，其制造方法是将原材料熔化后浇入压铸机的压铸模内，一次将保持架压铸成形，冷却后在车床上切除浇口。压铸保持架能获得良好的几何形状和尺寸精度，材料利用率高，生产过程短、效率高,成本低。但压铸保持架工艺受大吨位压铸设备、模具设计和制造复杂等因素影响，在生产实践中应用较少。

2)塑注保持架

塑注保持架的原材料为工程塑料，最常见的是聚酰胺66和玻璃纤维增强聚酰胺66保持架(俗称尼龙保持架)。其制造方法是将加热熔化的半液态工程塑料加压注入成形机的成形模具内，经过保温、冷却后获得所需要的保持架。塑注保持架一次成形，靠模具保证精度，生产效率高，成本低。塑注保持架具有耐磨、低摩擦、防磁等性能，多用于高速轴承中。

3)车制保持架

车制保持架工艺是实体保持架制造中应用最广泛的一种工艺。车制保持架工艺适用于加工钢铁材料、铜合金材料、胶木材料等。

车制保持架按结构可分为整体保持架和组合保持架。车制整体保持架一般工艺过程有：

(1)车削和钻削相结合的工艺

粗车外径、内径、车端面、倒角、切断→精车外径、倒角→精车内径、车端面及倒角→钻兜孔→去毛刺→光饰(酸洗)

图6-9是车制角接触球轴承实体保持架过程简图。

(2)车削和拉削相结合的工艺

该类工艺大多用于加工圆柱滚子轴承整体保持架，其一般过程为：

车端面、初车内外径、倒角及切断→精车内径、车端面及倒角→钻、扩孔→拉孔→精车外径→终车两端面→终车内径→倒角→(铣油槽)→去毛刺→光饰(酸洗)

车制组合保持架一般工艺过程：

组合保持架由保持架盖和保持架座合成，用铆钉连接，加工过程为：

粗车(外径、内径、端面)成形及切断→精车外径及倒角→精车内径及倒角→车牙口及倒角→钻兜孔→钻铆钉孔(画配套线、配销)→去毛刺→光饰(酸洗)

车制保持架常用设备有普通车床、钻床、拉床、数控车床、钻铣加工中心等。

四 滚动轴承热处理

轴承热处理是轴承制造的关键工序，其产品质量不仅影响冷加工的磨削效率和产品材料的利用率，而且直接影响产品的使用性能。

在轴承零件加工中，热处理工序有正火处理、退火处理、回火处理、附加回火处理和冷处理。

正火处理的目的是消除网状碳化物及线条状组织；返修退火的不合格产品；满足轴承特殊性能的要求。正火处理不是轴承零件制造中必不可少的工序。

退火处理的目的是获得均匀分布的细粒状珠光体，把产品硬度降低到最有利于切削加工的范围。常见退火工艺有低温退火、一般退火、等温退火和快速退火。如图6-10是一般退火曲线。

淬火处理的目的是获得隐晶或细小结晶的马氏体、细小而均匀的碳化物及少量残余奥氏体所组成的显微组织。常见淬火工艺有常规淬火、分级淬火、等温淬火。图6-11是钢GCr15套圈常规淬火工艺曲线。

回火处理的目的是减小淬火内应力，防止裂纹产生，稳定工件的组织和尺寸，提高材料韧性，获得良好的综合机械性能。

铬轴承钢常见回火工艺有常规回火处理和高温回火处理。常规回火温度为150℃~170℃，高温回火温度为200℃~350℃。

附加回火处理。附加回火工序一般在产品磨加工过程中进行。由于产品在磨加工过程中会产生磨削应力，磨削应力使残留在金属零件内部的应力重新分布，会导致零件的精度改变，甚至产生表面龟裂。为了及时消除磨削应力，进一步稳定组织，提高产品尺寸精度的稳定性，要对零件进行附加回火处理，附加回火温度一般在120℃~150℃。

将工件淬火冷至室温后，立即放置在低于室温的环境下停留一段时间，取出置于室温中，这种低于室温的处理叫做冷处理。冷处理的目的是减少组织中的残余奥氏体，稳定金属组织，提高零件尺寸精度的稳定性。

常用热处理设备有：箱式电炉、井式电炉、推杆式电炉、台式煤炉、盐浴炉、输送带式推杆式电炉、震底式电炉、辊底式电炉和网带式电炉等。

五 滚动轴承装配

滚动轴承装配是以一定的方法和要求把合格的轴承零件组装成符合产品图纸和有关标准的轴承成品的工艺过程。

滚动轴承装配的主要任务是：

将内圈、外圈和滚动体进行尺寸分选，保证规定的配合配套游隙。

将内外圈、滚动体、保持架及防尘盖等附件组装成套，形成一个完整的机械元件，即一整套轴承。

1 滚动轴承装配一般工艺过程

滚动轴承一般装配工艺过程可以归纳如下：

成品零件退磁清洗→成品零件尺寸选别→游隙计算、零件组装配套→成品游隙检查→铆合保持架(需要时)→成品退磁清洗→成品检查→涂油、防锈、包装

2 滚动轴承装配方法

1)滚动轴承装配的一般方式

滚动轴承装配一般采用机械加工与手工组装配合的方式进行。在生产实践中,大多数轴承进行装配时的尺寸分选、装滚动体、装铆钉、合套配游隙、质量检查及包装采用人工作业的方法，而收缩保持架、铆接、注脂、压装防尘盖、成品退磁清洗、涂油防锈等工序采用机械加工。

目前，随着轴承配套仪的成功研制，使很多中小型球轴承的选套、配套、装铆钉和游隙检查也实现了机械化自动生产。

2)圆锥滚子轴承的随机装配

在滚子生产现场，按照终加工顺序将滚子每n粒分为一组，并将每组滚子放人特制的临时包装工具内(如塑料管、塑料保持架、盒子等)，在成品装配时，每一组滚子装在同一套轴承内，这就是随机装配法。随机装配可以不必对终加工后的滚子进行尺寸分选，从而缩短了工艺过程，提高了经济效益。

3)球轴承自动装配线

球轴承是滚动轴承中应用最广泛的轴承，针对批量大，品种少的制造厂，自动化生产线可以充分发挥其优越性。目前先进的轴承制造企业在球轴承生产中采用自动装配线，其工艺过程如下：

成品零件清洗→内、外圈尺寸分选→将球装入内、外圈中→分球→装保持架→装铆钉、铆合钢球尺寸分选→精度及外观检查→清洗、脱脂、干燥、注油(脂)→压盖(密封圈)

六 滚动轴承制造过程中的冷却与防锈

1 冷却

在轴承零件加工过程中，特别是在套圈和滚动体的磨削过程中，在零件的切削区存在大量的切削热，伴随产生的高温将会引起工件被切削表面层烧伤和产生热应力，从而造成裂纹和热变形，同时高温下切削用具(如刀具和砂轮)也容易磨损。因此，为了保证工件质量和提高切削用具的耐用度，在进行轴承零件的切削加工时要合理选择冷却液，进行必要的冷却。

在轴承零件制造过程中，冷却液具有以下几种作用：

1)冷却作用 通过冷却液的热传导作用，带走绝大部分的切削热，降低切削区域的温度，避免或减少工件产生烧伤、裂纹、变形等现象。

2)润滑作用 冷却液能够在被加工工件表面形成润滑膜，减少切削用具和工件之间的摩擦，从而降低工件的表面粗糙度和提高切削用具的使用寿命。

3)清洗作用 冷却液可以将切削用具的碎屑(如磨粒)和脏物冲洗掉，避免划伤工件表面。

4)防锈作用 在冷却液中加入防锈添加剂后，能在金属表面上形成保护膜，对机床和工件起到防锈作用。

轴承制造行业用冷却液的种类很多，但可以分为两大类，即水溶液和油类冷却液。水溶液是以水为主要成分的冷却液，其冷却、洗涤作用很好。油类冷却液的冷却、洗涤作用较差，但润滑、防锈作用较好。常用的冷却液有苏打水、乳化液和合成磨削液等。

2 防锈

腐蚀是指金属与周围介质发生化学作用或电化学作用而引起的破坏过程和现象。一般习惯称金属在大气中的腐蚀为锈蚀。

轴承零件产生锈蚀的影响因素主要有：零件表面粗糙度；接触有腐蚀的化学介质(如：手汗、酸液、雨水等)；环境温度和湿度(高温、高湿天气等)；接触各种环境介质(如煤烟、酸雾、灰尘等)；防锈材料的质量等。

轴承制造中常用的防锈方法有：选用耐腐蚀性的金属材料(如不锈钢等)；在金属表面覆盖一层抗腐蚀的金属和非金属层进行防锈(如氧化发蓝、磷化、电镀等)；环境封存(充氮包装、真空包装等)；防锈封存(防锈油脂涂敷包装等)；加强管理，文明生产；提高产品清洁度。

轴承成品及零件防锈分工序间防锈和封存防锈，采用合适的防护措施使金属表面与环境隔离，以保护轴承不会受到环境中腐蚀介质的影响，从而防止轴承锈蚀。

工序间防锈是指对轴承半成品、在制品及组合件在完成制造和组装等各工序后的传递过程中的暂时防锈。工序间防锈根据不同的防锈期和工艺要求常用的有防锈水、防锈油、气相防锈材料等。

封存防锈是对轴承成品及成品零部件进行防锈包装，防止在储存、运输和销售过程中生锈。轴承封存的防锈期有半年、1年和2年。成品轴承的油封防锈包括清洗、干燥、涂油封存和装箱等工序。清洗方式多采用煤油、汽油、清洗油等进行机械喷洗或浸洗。涂油一般根据轴承零部件的材质选用不同防锈油脂或气相防锈材料进行封存。涂覆防锈油的方式有浸泡法、刷涂法、喷涂法等。

满满干货，未完待续，欢迎关注。下期预告：第6章 滚动轴承制造(2)

（来源：《滚动轴承基础知识》）

编辑的自购自评 CeramicSpeed新款OSPW RS“大鸡腿”

出处 : Biketo.com|美骑网 作者 : Avalon

相信按照小编的风格，以及财力，根本不像会买这种“奢侈品”的人。由于最近在折腾MADONE SL的改装项目，实在是无法忍受那个105 Di2 R7150那个山地车一样的长导板；并且恰好朋友那首批到货有个多的R7150规格的OSPW RS，就以一个不错的“PY价”拿下了它。

下面，我们就来试试这款一直以来被车友们誉为“智商税”的产品，到底怎么样。

新款OSPW RS导板组使用新的抽屉式环保纸盒包装，上来就是一句“20年的卓越品质和性能”。

显然是小编把玩后，装回去时把盒子装反了，PUSH字样出现在了正面……原本应该是对着背面的洞洞的。旁边还用小字讲解了“PUSH”这个词的意思，寓意大家骑车时多“PUSH”自己和对手？

众多标签，小编这个OSPW RS是带Alpha导轮的车队涂装版本，并且是105 Di2 R7150后拨专用规格。Alpha导轮版本的OSPW RS均提供终身质保。

“大鸡腿”本体就静静躺在限位槽里，包装无论是保护性还是稳定性都要比老款好上不少。上面还有字样提示下面还有更多内容。

新款OSPW RS修改了导板的造型，棱角分明的造型显得更加硬派，CS号称新的导板也更加坚固耐用。小编个人认为新的造型比老款好了不少，我是真的很嫌弃老款OSPW的那个造型……

OSPW RS仅在Alpha导轮版本上提供大标队版涂装，大老远就能看到这排大字，辨识度十分高。如果你想低调一点，CS也同时提供小标版可供选择。

大标版的喷漆质量比较一般，沙眼和飞漆都比较明显，可能小标版的喷涂会做得更好一些。

▲导板为碳纤注塑工艺

导板上也不忘记再强调一次卓越的品质和性能，以及丹麦手工打造，毕竟导板的组装都是纯手工的嘛！

▲三角形的导板下端看上去比老款更具有攻击性

可能是后处理掉的注塑点，没个OSPW RS的导板这个位置都会有个“疤”。不过看上去不明显，问题不大。

OSPW RS提供了4个后拨弹簧张力调节档位，大家可以自行调整弹簧张力，在变速顺滑度和链条稳定性之间进行选择。

鸡贼的Shimano早就知道你们在想什么，精准地预判了你们的预判，所以105后拨的转点轴心造型与UT/DA不同，轴心直径更小一些，不能流用UT/DA的导板。

为此CS竟然肯专门做一个105 Di2的规格，目前市场上似乎只有CS和SLF肯做105的“大鸡腿”，众多大陆和台湾的品牌都没跟进。虽然说这个“大鸡腿”的价格都快顶上一套水货105 Di2套件了……

封闭的Alpha导轮其实最早是为了应对山地和CX能恶劣环境开发的，CS也十分坦诚地表示封闭导轮没有什么气动加成，主要就是为了防止小树枝能异物卡入导轮。并且搭载了正在申请专利的ADR主动碎片清除器，在泥泞的环境中保护轴承。

导板背后通过四颗螺丝固定，拆解非常简单，不如我们就拆了看看？

说拆就拆！Shimano规格的OSPW RS使用上13T、下19T导轮。

巨大的Alpha封闭导轮中间为铝合金材质，对比全铝镂空导轮还是会重上一些。并且不像铝导轮那样有众多阳极色选项，仅提供黑色一款。

导轮均配有轴承防尘盖，强化防尘防水性能，提高导轮寿命。

▲防尘盖本身的质感非常不错

搭配ADR“膛线”，导轮可以将砂石或油泥等污染物推离轴承。小编感觉对于铺装路面骑行来说，作用不大；还是CX或山地车那种泥泞的环境，更能发挥它的作用。

CS表示，由于ADR和防尘盖的加入，搭配没涂层的标准陶瓷轴承已经可以提供足够的耐用性，所以可以和涂层轴承版大鸡腿一样，可以享受终身质保。

Alpha导轮另一大优势就是齿的部位使用符合材料拼接，降低了噪音的同时，还增强了耐用性。CS号称Alpha导轮比自家铝导轮有更长的使用寿命。

高位的小导轮同样是Alpha规格，只不过由于个头较小，封闭的部分不太明显。

到了上称环节，由于Alpha导轮更重，所以它比镂空铝导轮版本重了差不多20克，实称重量级别与官方的101克一致。

附件方面，OSPW RS附带了一支价值11美元的UFO导轮轴承专用保养油，官方表示，在每次雨骑或洗车后，最好在轴承密封圈外面添加1到2滴保养油。不过小编是没想明白在轴承密封圈外面上油有啥用……

剩下则是安装注意事项和APP推广宣传页，安装和保养说明均引导用户到网站观看，但网站上的视频源均是大家懂的，好孩子们自然都是看不到的。另外附赠的贴纸也只有一小条，不想以前给一大张随便你贴。

没装前，小编已经猜到对比DA原装导板，更换OSPW RS在重量方面肯定是反向改装，但没想到，对于105那个铝导板，也是反向改装，成功增重30克。这还没算上要多出来那截链条的重量。

不过对比105那个长得像老款山地后拨一样的导板，OSPW RS在外观上来说，妥妥的是正向改装，个人感觉新款OSPW RS的导板设计还是挺好看的。

队版导板上的大白标辨识度非常高，与小编这辆黑白涂装的Madone还挺搭的。个人感觉搭配粗壮的气动车架会比较和谐，如果是Aethos这类细管车架，则会显得有些突兀。

更换时，发现105的导板只有一个弹簧安装孔，无法调节张力。后经查证，12速的Shimano公路后拨都取消了调节孔。由于小编用的是单盘，且不装防掉链器，链条稳定性非常重要，所以直接就选择了最大弹簧张力的孔位。

下面到了体验环节，既然重量已经反向改装了，使用体验可千万别出啥幺蛾子，要不这钱就真白花了。首先，Shimano规格上13T导轮的设定，加上导板造型比较科学，对拆装轮组没有影响。小编曾经体验过帮朋友装了CS气动大鸡腿的车拆装后轮，那可真叫个折磨。

由于加大了弹簧张力，链条的稳定性比原装要好多了，105特有的摇车收脚时导板会向前拉一下的情况消失了。在颠簸路况时给人的信心好上不好，毕竟在广州大学城外环经常要面对高速压过减速带的情况。一个多月的使用下来，没有掉过链。

按道理，增加了导板的张力，会对变速顺畅度有一定影响。不过在Shimano后拨优秀的电机性能加持下，即使没搭配自家飞轮，变速也依然顺畅。

“大鸡腿”最大的作用就是通过使用大导轮，减少链条折角角度，从而降低传动损耗，达到节省功率的作用。不过这一点点边际效益的提升，我们这些平均速度30多的人基本是感觉不到了。

至于新ALPHA导轮，小编认为对于环境相对干净的铺装路面上，排泥和强化耐用性的设计大可不必，发挥不出它的作用。但复合材料的齿还是能比铝合金导轮安静不少的。根据自己的审美进行选择即可，不用纠结太多。

最后总结一下，如果你十分重视轻量化，完全不用考虑任何“大鸡腿”，DA原装的就已经十分轻量，即使你是UT后拨，花点小钱淘个DA的导板装上就是。性能方面，节省功率什么的倒是不用想太多，一般都不太能感知到；但如果你想获得更好的链条稳定性，那OSPW RS还是能帮到你的，因为12速的Shimano后拨导板都只有一个弹簧孔，张力是固定的。更换OSPW RS则可以获得更多张力调节范围。

一直以来，大家都喜欢称各种名牌大鸡腿为“智商税”。小编认为在这个问题上，不用太较真，每个人的消费水平和理念都不同；改车的目的也各不相同，有的人是想获得更好的性能、有的人是想换种心情、有的人不折腾一下就浑身难受、有的人就单纯想让自己的车看起来更贵。无论是出于哪种目的，只要OSPW RS没有对你造成任何负担、不影响性能和安全，能令你心情更好、更愿意去骑车了，那它就是有价值的。

用最近流行的话说，提供了情绪价值也是价值。

不过相信小编这个105专用的规格是没多少人买了，毕竟它的价格都快顶上一套水货105 Di2了，只能趁山寨没出来前威风一下，山寨出来以后，相必大家都会觉得它就是一个山寨的。

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