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CN105965206A - 涡轮增压器环形推力轴承的加工方法及其磨用工具 - Google Patents

涡轮增压器环形推力轴承的加工方法及其磨用工具 Download PDF

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CN105965206A
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Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器环形推力轴承的加工方法，其特征在于加工步骤粗车外形；渗碳处理；两道粗车外形，保留承载端面渗碳层，车掉剩余部位渗碳层，在内端面处车制形成向内凸的台阶；热处理；两道精车，保留磨削余量；精磨，磨内孔和内端面至成型；装夹磨端面，将连接有底座的导柱插入内孔，将导柱前端与底座底面平行的前端面抵在台阶内端面上，在台阶另一侧通过螺栓将压片与导柱连接，夹持住台阶，固定住底座磨制承载端面和套筒右端面至成型；拆除导柱和压片，车除台阶，精车承载盘的心孔；可以利用现有装备，提高加工精度，可以制备出承载端面平面度和平行度满足精度要求的部件。

Description

涡轮增压器环形推力轴承的加工方法及其磨用工具
技术领域
本发明涉及一种废汽涡轮增压器部件的制作，特别是涉及一种涡轮增压器环形推力轴承的加工方法及其磨用工具。
背景技术
废汽涡轮增压器核心部件装配对尺寸精度要求很高，环形推力轴承就是其中之一，如图1所示，环形推力轴承由左侧环形的承载盘1和右侧套筒2连接构成，其套装在涡轮轴3上，套筒设有四级内孔，四级内孔与涡轮轴对应的各级外圆过盈配合，工作时随轴一起转动，承载盘左端的承载端面与平面轴承即图中浮动盘4的端面需要严格配合，以保证平面轴承的油楔面，能够良好地工作，确保增压器正常运转，因此要求环形推力轴承，各级内孔和承载端面的加工精度较高，尤其是承载端面的平面度和平行度，但是就现有设备和工艺方法很难满足其精度要求，而添加高精装备成本又太高不现实，外委除了周期长加工费用高，还涉及到技术保密问题，这一困扰仍有待于技术解决。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种涡轮增压器环形推力轴承的加工方法及其磨用工具。
本发明采用的技术方案为：一种涡轮增压器环形推力轴承的加工方法，该涡轮增压器环形推力轴承由左侧环形的承载盘和右侧套筒连接构成，承载盘左端具有一与平面轴承配合的承载端面，套筒内设与涡轮轴过盈配合的带级内孔，承载盘内与套筒连接处设有一与涡轮轴凸台顶置的内端面，其特征在于加工步骤如下：
a、粗车外形；
b、将步骤a所得部件整体渗碳处理；
c、两道粗车外形，保留承载端面渗碳层，车掉剩余部位渗碳层，在内端面处车制形成向内凸的台阶；
d、将步骤c所得部件进行热处理，渗碳部位淬火硬化和整体时效处理；
e、两道精车，保留磨削余量；
f、精磨，磨内孔和内端面至成型；
g、装夹磨端面，将连接有底座的导柱插入内孔，将导柱前端与底座底面平行的前端面抵在台阶内端面上，在台阶另一侧通过螺栓将压片与导柱连接，夹持住台阶，固定住底座磨制承载端面和套筒右端面至成型；
h、拆除导柱和压片，车除台阶，精车承载盘的心孔。
所述h步骤所得部件进行刻字标识，再进行热处理。
上述涡轮增压器环形推力轴承的加工方法中的一种磨用工具，其特征在于包括与底座连接的导柱和压片，导柱的前端面与底座底面平行，压片通过螺栓与导柱前端连接。
本发明涡轮增压器环形推力轴承的加工方法和磨用工具，可以利用现有装备，提高加工精度，可以制备出承载端面平面度和平行度满足精度要求的部件。
附图说明
图1为本发明环形推力轴承装配部分结构示意图。
图2为本发明实施例a步骤成型图。
图3为本发明实施例c步骤成型图。
图4为本发明实施例e步骤成型图。
图5为本发明实施例g步骤成型图。
附图标记：1承载盘；2套筒；3涡轮轴；4浮动盘；5台阶；6底座；7导柱；8压片；9螺栓。
具体实施方式
本发明实施例如图2至5所示，该涡轮增压器环形推力轴承的加工方法，涡轮增压器环形推力轴承如图1所示，由左侧环形的承载盘1和右侧套筒2连接一体构成，承载盘左端具有一与平面轴承配合的承载端面A，套筒内设与涡轮轴过盈配合的带级内孔，本实施例四级内孔与涡轮轴3对应的各级外圆过盈配合，承载盘内与套筒连接处设有一与涡轮轴凸台顶置的内端面C，内端面顶止在凸轮轴的一道环形阶上轴向定位，该涡轮增压器环形推力轴承加工步骤如下(图中长度单位毫米)：
a、粗车外形，如图2所示，形成一个粗略型体，粗略型体体表保留1mm至2.2mm厚的后期加工需要去除的余量；
b、将步骤a所得部件整体渗碳处理；将零件置于渗碳介质(气体或液体)中，加热到900-950℃，保温，使零件表层1.6-2.0mm增加碳含量至大于0.45％，形成渗碳层厚度为1.6-2.0mm；
c、两道粗车外形，如图3所示，形成一个大略型体，保留承载端面渗碳层不进行车加工，车掉剩余部位渗碳层，在内端面处车制形成向内凸的台阶5，形成工艺搭子；粗车部位体表保1.5mm至1.8mm厚的后期精车加工需要去除的余量；
d、将步骤c所得部件进行热处理，渗碳部位淬火硬化和整体时效处理；将已经完成渗碳处理的零件放置在加热炉中进行加热，等到零件温度上升到零件材料发生相变的温度以上后，停止继续升温，并在该温度下保持一定时间后，快速冷却，经过这一淬火硬化过程，使得零件渗碳层硬度达到HRC55-62。然后再对淬火后的零件进行人工时效处理；即加热、保温、冷却，达到消除内应力和稳定后面加工尺寸的目的。
e、两道精车，保留磨削余量，如图4；
f、精磨，本实施例采用MG1432A磨床，磨外圆、内孔和内端面至成型；
g、装夹磨端面，如图5所示，将连接有底座6的导柱7插入套筒内孔，将导柱前端与底座底面平行的前端面抵在台阶内端面上，在台阶另一侧通过螺栓将压片8与导柱连接，夹持住台阶，为了保证导柱前端面平面度和与台阶内端面配合的平行度，固定住底座磨制承载端面和套筒右端面至成型，达到尺寸要求，承载端面A与内端面C平行度可达到0.005mm，套筒右端面B与内端面C平行度可达到0.003mm；
h、拆除导柱和压片，车除台阶，精车承载盘的心孔，形成尺寸精度符合要求的部件轮廓。
本发明涡轮增压器环形推力轴承的加工方法，可以利用现有装备，提高加工精度，可以制备出承载端面平面度和平行度满足精度要求的部件。
涡轮增压器环形推力轴承的加工方法中的一种磨用工具，如图5所示，包括与底座6连接的导柱7和压片8，导柱的前端面与底座底面平行，压片通过螺栓9与导柱前端连接。
实施时，所述h步骤所得部件后期还可进行刻字标识，再进行热处理；导柱的两端可分别与套筒最外两级内孔配合，保持稳定，该配合可以是轻度过盈也可以间隙配合。
综上所述仅为本发明较佳实施例，凡依本申请所做的等效修饰和现有技术添加均视为本发明技术范畴。

Claims (3)

1.一种涡轮增压器环形推力轴承的加工方法，该涡轮增压器环形推力轴承由左侧环形的承载盘和右侧套筒连接构成，承载盘左端具有一与平面轴承配合的承载端面，套筒内设与涡轮轴过盈配合的带级内孔，承载盘内与套筒连接处设有一与涡轮轴凸台顶置的内端面，其特征在于加工步骤如下：
a、粗车外形；
b、将步骤a所得部件整体渗碳处理；
c、两道粗车外形，保留承载端面渗碳层，车掉剩余部位渗碳层，在内端面处车制形成向内凸的台阶；
d、将步骤c所得部件进行热处理，渗碳部位淬火硬化和整体时效处理；
e、两道精车，保留磨削余量；
f、精磨，磨内孔和内端面至成型；
g、装夹磨端面，将连接有底座的导柱插入内孔，将导柱前端与底座底面平行的前端面抵在台阶内端面上，在台阶另一侧通过螺栓将压片与导柱连接，夹持住台阶，固定住底座磨制承载端面和套筒右端面至成型；
h、拆除导柱和压片，车除台阶，精车承载盘的心孔。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器环形推力轴承的加工方法，其特征在于所述h步骤所得部件进行刻字标识，再进行热处理。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压器环形推力轴承的加工方法中的一种磨用工具，其特征在于包括与底座连接的导柱和压片，导柱的前端面与底座底面平行，压片通过螺栓与导柱前端连接。
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