风电轴承常用材质有50Mn,42CrMo,淬火后硬度为HRC50以上,热处理后加工余量2-6mm。风电轴承由于在粗加工后会进行热处理,硬度高难加工,常采用磨削来作为最后加工工序,但随着现代刀具行业的不断发展,研制出了可以车代磨的刀具材料—立方氮化硼刀片BN-H200。
BN-H200材质刀片自身硬度高,和金刚石统称为超硬刀具,是加工风电轴承的优选材质,在保证较高的硬度强度和耐磨耐热性的同时,提高了抗冲击韧性,采用BN-H200刀片来代替磨削加工风电轴承的后一道工序,不仅提高了加工效率,而且降低了加工成本。
随着科技的发展,对大型、特大型轴承精度的要求越来越高,公差等级要求达到P5,P4的范围越来越广,通常情况下,轴承常采用热处理的方式来获得各行业所需要的不同性能要求,经过淬火硬度达到HRC45以上,部分甚至达到HRC62。同时很多像风力发电回转支承轴承类的大型轴承,磨削很困难,而采用车削加工方法,无疑给车削带来更大的挑战,对车削刀具的性能要求更为严格。
随着超硬刀具(CBN刀具)的研制应用,在许多冷加工中,磨削可以被车削所取代,也就是常说的以车代磨工艺,如风电回转支承轴承套圈的硬车加工工序,采用BN-S200材质车削刀片,工件表面粗糙度达到Ra0.4-Ra0.8,满足轴承精度要求。
回转支承轴承是一种能够承受综合载荷的大型轴承,可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。一般情况下,回转支承滚动体采用整体淬硬的碳铬轴承钢,牌号为GCr15或GCr15SiMn钢制造;回转支承套圈则采用表面淬硬钢,当用户无特殊要求时,一般选用50Mn钢制造,但有时为了满足部分特殊应用场合主机的需要,也可根据用户提供的具体使用条件选用其它牌号的表面淬硬钢,如42CrMo、5CrMnMo等。
对于大型回转支承轴承在经过热处理后的硬度一般在HRC45以上,常采用磨削的方式加工回转支承轴承,虽然可以获得较高的工件精度,但磨削效率太低,影响加工效率。目前,强断续加工回转支承轴承**刀头,采用BN-S200以车床加工代替磨床加工的以车代磨工艺,不仅可以提高加工效率,还可达到图纸要求。