滚珠轴承是如何制造的？滚珠轴承的制造流程简介

1794年，Philip Vaughan发明了轴承，并为之注册了专利，这也是沃恩公司名称的来源，Vaughan的轴承用于支撑一个车架轴，此后对其进行了改进，以支撑多种旋转应用，本文将为您从滚珠的构造到零件组装，介绍滚珠轴承的现代化工艺，欢迎阅读。

滚珠轴承包括一排或多排滚珠，这些滚珠通过保持架，保持在称为滚道的内圈和外圈之间，此外还有一些功能，包括保护润滑剂的密封件以及将轴承固定在适当位置的螺钉，本文仅回顾轴承的主要部件，即滚道、滚珠和保持架。

大多数轴承和轴承部件都是由钢制成的，最常用的是SAE 52100轴承钢，是一种含1%碳和1.5%铬合金的铬钢，这种材料在超过120℃的温度下仍可稳定运行，常见的保持架由聚酰胺塑料制成，这种材料生产成本较低，但并不适用于苛刻的环境中，特别是高温应用。

内滚道和外滚道是通过非常相似的流程制造的，使用自动机器将钢管切割成滚道的基本形状，在加热过程中留下少量额外的材料来解决翘曲问题，外圈上印有轴承编号和制造商信息。

然后将环置于热处理炉中进行硬化，并根据零件的尺寸，在20分钟至数小时的时间范围内加热至1550华氏度（840摄氏度）左右，然后在油中冷却，并在第二个烤箱中在约300华氏度（148摄氏度）下回火，这个过程使滚道既坚硬又耐用。

滚道的每个部分都必须研磨，以确保轴承宽度、半径、座圈位置和几何结构正确，一些轴承（如角接触轴承），需要在稍后的过程中进行额外的研磨，以确保套圈的尺寸精确。

轴承滚珠是通过非常精密的过程制造而成的，一个完美的圆形和光滑的滚珠，可以最大限度地减少轴承内的摩擦，滚珠开始时是一个金属丝或棒块，其中包含形成成品球所需的必要材料，经过一个叫作“冷镦”的过程，在这个过程中，金属丝的两端相互碰撞，形成一个球。

之后滚珠被反复送入两个铸铁圆盘之间的凹槽中，其中一个圆盘旋转，另一个圆盘静止，粗糙的凹槽有效地撕开了飞边，使滚珠变得相当圆，但尺寸稍大，便于此后研磨，接下来，在磨至合适的尺寸和圆度之前，这些滚珠要经历类似于滚道的热处理过程，以提高耐用性。

最后，滚珠被移到研磨机上，研磨机使用软铸铁盘对它们进行抛光，类似于翻滚过程，压力较小，使用抛光膏使表面完全光滑，无需进一步去除材料，滚珠在研磨机中停留8-10小时，以产生完全光滑的球。

保持架是轴承的一部分，可以由多种不同的材料制成，对于钢保持架或金属保持架，保持架由一片薄金属冲压而成，然后放置在一个模具状结构中，使保持架弯曲成合适的形状，然后拆下保持架并准备好进行组装，对于塑料保持架，使用一种称为“注射成型”的工艺，将熔化的塑料注射到模具中，然后硬化成形。

经过如上的流程，所有轴承零件都已完成，之后可以对轴承进行组装。首先，将内圈放置在外圈内部，然后将滚珠插入并均匀间隔在滚道之间，最后，安装保持架以将滚珠固定到位，塑料保持架很容易卡入，而钢保持架通常需要铆接在一起，最后，在轴承上涂上防锈剂或特定应用的其他特殊表面处理剂，并包装好以备装运。

滚珠轴承生产成本低廉，数百年来一直备受青睐，但滚珠轴承还有更为高效的结构，如使用磁铁或压缩空气防止两个物体完全接触的磁悬浮轴承，这类轴承由于结构之间无直接接触，因此零摩擦，可以承受超高转速，哪怕光速旋转也是可能的，但其生产和操作成本过于昂贵，因此基本无人使用。

滚珠也有很科幻的生产工艺，如制造“太空滚珠”，轴承滚珠在航天飞机上制造，熔化的钢块在零重力下自由漂浮，形成完全且完美的球体，然而，这种制造方式也比研磨成型更为昂贵。