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汽车轴承技术及其发展动向
发布人:上海艾荔艾金属材料有限公司
更新时间:2012-08-31
近年来,汽车技术的发展方向是:汽油机改柴油机、双凸轮轴顶置、可变进排气机构、变排量发动机、多缸发动机的V形排列及电动车、油电混合动力车、太阳能驱动等。汽车关键部位及其所用轴承包括汽车发动机轴承、离合器轴承、变速箱轴承、转向器轴承等,为了保证汽车在苛刻的环境下安全行驶,又要顺应汽车小型化、轻量化、节能的潮流,不仅要从几何结构和实现新的功能的角度考虑汽车轴承的设计,还要从产品的强度和可靠性的角度设计轴承。
根据汽车轴承单元化、轻量化和小型化的要求,目前,汽车轴承用钢改变了GCr15一统天下的局面。高可靠性、高载荷条件下仍使用高碳铬轴承钢,但其氧含量和夹杂物含量进一步降低(含氧量<6×10-4%),对极高可靠性、长寿命、污染严重的轴承,如变速箱轴承序列则开发了富含Si、Cr、Mn等合金元素的轴承钢,以增加钢的硬度、耐磨性和耐热性。对于轴承单元的延伸件,如轮毂轴承单元,为降低成本,通常采用合金结构钢,如50Mn等。对以冲压套圈替代实体套圈的轴承,则用低碳合金(20Cr)再加表面渗碳处理。对于高速、高温的涡轮增压器轴承,则通常采用氮化硅基金属陶瓷。
随着新材料的应用,热处理技术取得了较大的进步,中频感应加热处理,可控碳势保护气氛热处理,碳氮共渗热处理,贝氏体淬火热处理等技术得到了广泛的应用。随着厚壁冲压技术和精密冷辗技术的日臻完善,离合器轴承单元,变速箱圆柱滚子轴承广泛采用冷冲压成形毛坯,汽车发电机及变速箱轴承和摩托车发动机轴承采用精密冷辗扩毛坯,可以提高轴承寿命10倍以上。加工技术方面,普遍采用复合磨削技术、CBN磨削技术,将结构复杂形面在一台机床上通过数控技术进行多点多面磨削,改变了内径、外圆、平面分别磨削的传统习惯,使加工效率大幅提高,而且能保证各加工面之间的位置精度。
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