一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法
【專利摘要】一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法，加工流程簡短，使用方便、操作快捷，省工、省時(shí)、省料，使加工材料的利用率達(dá)到95以上；約大量時(shí)間和能源，明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量，工作效率提高200％以上，勞動(dòng)強(qiáng)度減小。具體的工藝步驟依次如下：首先，進(jìn)行熱軋鋼管工序，熱軋鋼管加工成型后，然后，進(jìn)入軸承套圈冷輾成型工序，將準(zhǔn)備加工軸承套圈的熱軋鋼管，制成了尺寸統(tǒng)一、符合加工軸承套圈標(biāo)準(zhǔn)的軸承套圈毛坯；并且使軸承套圈毛坯內(nèi)外徑尺寸均比要加工的軸承套圈成品尺寸要小20-35％。放入精密冷輾成型機(jī)中，在常態(tài)溫度下運(yùn)用動(dòng)力使軸承套圈毛坯旋轉(zhuǎn)，并在旋轉(zhuǎn)過程中增大、變形，通過冷輾成型加工，達(dá)到目標(biāo)尺寸的軸承套圈成品。
【專利說明】一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及軸承套圈的工藝方法，尤其是一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的軸承套圈加工工藝，通常有兩種加工方法:一種是，用比成品套圈大出一定加工流量的軸承鍛件，通過專用軸承套圈車床，依次進(jìn)行多道工序的加工，制成所需的套圈。這種加工方法就是各道工序簡單而專業(yè)化，但需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，一般一種套圈需要十四道工序。從軸承鍛件到車成軸承套圈，一般車削去的鐵屑要占到總重量的30-40%。所以傳統(tǒng)的車加工工藝，不僅工序多，加工時(shí)間長，而且消耗原材料多，材料利用率僅有45 %左右。另一種是，采用冷輾成型的加工方法，目前采用冷輾成型加工軸承套圈，采用的毛坯方式最常見的方式仍是鍛件，這種方式主要是比傳統(tǒng)車加工方法節(jié)約了 10% -20%的材料，但是因?yàn)殄懠髁看?，需要進(jìn)行粗車加工、精車加工，工序較多。雖然提高了材料利用率，也不是最佳的工藝路線。另外，還有采用冷拔或冷軋鋼管作為冷輾用材料，但因?yàn)槔浒位蚶滠堜摴鼙旧淼募庸すに?，使鋼管的表面出現(xiàn)少量的劃傷或細(xì)小的裂紋，這些劃傷或細(xì)小裂紋在進(jìn)行冷輾時(shí)會(huì)隨著工件的增大，劃傷或細(xì)小裂紋也會(huì)進(jìn)一步放大甚至斷開，所以這種材料不適應(yīng)作為冷輾成型加工的材料。
[0003]總之，現(xiàn)有的軸承套圈加工工藝復(fù)雜，費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、廢料，耗費(fèi)大量時(shí)間和能源，產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，影響軸承套圈的進(jìn)一步發(fā)展與推廣應(yīng)用，難以滿足市場和用戶的需求。
[0004]鑒于上述原因，現(xiàn)有的軸承套圈加工工藝需要改進(jìn)創(chuàng)新。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法，加工流程簡短，使用方便、操作快捷，省工、省時(shí)、省料，使加工材料的利用率達(dá)到95以上；約大量時(shí)間和能源，明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量，工作效率提高200%以上，勞動(dòng)強(qiáng)度減小。
[0006]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，采用如下的技術(shù)方案:一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法，具體的工藝步驟依次如下:首先，進(jìn)行熱軋鋼管工序:將圓鋼I放入電爐2內(nèi)按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)加熱，然后進(jìn)入穿管工序，圓鋼I在外力的作用下向前移動(dòng)，同時(shí)，穿管用頂桿3與圓鋼I的移動(dòng)方向相反，在外力作用下，穿過圓鋼I中心，制成毛管4，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)完成穿管工序；在制成的毛管4溫度還沒有完全降低的狀態(tài)下，接著進(jìn)入熱軋管工序；在毛管4孔中穿入芯軸5，同時(shí)，將毛管4移入軋輥12中，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軋制，利用圓鋼I經(jīng)過電爐2加熱后的余溫，這樣經(jīng)過40-60秒鐘，就加工成型了熱軋鋼管6 ；
[0007]然后，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行球化退火后校直熱軋鋼管6，從而制成符合加工軸承套圈專用的熱軋鋼管6，準(zhǔn)備進(jìn)行下一道工序。
[0008]其次，進(jìn)行軸承套圈冷輾成型工序:將準(zhǔn)備加工軸承套圈的熱軋鋼管6，放入自動(dòng)切管機(jī)7中，按加工的標(biāo)準(zhǔn)要求下成需要的軸承套圈料段8 ;將下好的軸承套圈料段8放入雙端面磨床9中，按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行磨雙端面，然后將軸承套圈料段進(jìn)行磨外徑；接著，將軸承套圈料段8放入車床10中精車內(nèi)徑，制成了尺寸統(tǒng)一、符合加工軸承套圈標(biāo)準(zhǔn)的軸承套圈毛坯11:并且使軸承套圈毛坯11內(nèi)外徑尺寸均比要加工的軸承套圈成品尺寸要小20-35%。
[0009]最后，將保證統(tǒng)一成尺寸精度，并且比要加工的軸承套圈成品尺寸要小20-35%的軸承套圈毛坯11，放入精密冷輾成型機(jī)13中，在常態(tài)溫度下運(yùn)用動(dòng)力使軸承套圈毛坯11旋轉(zhuǎn)，并在旋轉(zhuǎn)過程中增大、變形，通過冷輾壓控制程序的冷輾成型加工，達(dá)到目標(biāo)尺寸的軸承套圈成品。
[0010]本發(fā)明的工作原理是:采用熱軋軸承鋼管+精密冷輾成型技術(shù)，使熱軋軸承鋼管在鋼材塑性變形的原理下，通過冷輾成型技術(shù)，在常態(tài)溫度下運(yùn)用動(dòng)力使熱軋軸承鋼管料段在冷輾成型機(jī)中旋轉(zhuǎn)過程中增大、變形，通過冷輾壓控制程序達(dá)到目標(biāo)尺寸。實(shí)現(xiàn)用冷輾成型技術(shù)的規(guī)?；a(chǎn)和具體的應(yīng)用，達(dá)到節(jié)材、省時(shí)、高效、優(yōu)質(zhì)的目的，選什么材料，采用什么工藝就是最重要環(huán)節(jié)。
[0011]以往的采用的鋼管的內(nèi)外徑尺寸通常都與要制作的軸承套圈有一定的留量，比制作的軸承套圈尺寸大，經(jīng)車加工工序達(dá)到所需的軸承套圈尺寸；而本專利是鋼管的內(nèi)外徑尺寸均比要制作的軸承套圈尺寸要小20-35%，通過冷輾壓成型達(dá)到所需的軸承套圈尺寸。所以鋼管的尺寸是代表冷輾壓成型尺寸的工藝特性。
[0012]本發(fā)明可替代傳統(tǒng)車加工制造軸承套圈的工藝，克服了鍛件作為冷輾毛坯留量大、車加工工序多的問題，解決了用冷拔(軋)鋼管表面有輕微裂紋的缺陷，不易做冷輾成型毛坯。提供以輾代車的機(jī)電一體化裝置，實(shí)現(xiàn)以冷輾技術(shù)的工藝，完成調(diào)心滾子軸承套圈成形的方法。而且這種冷輾技術(shù)工藝，不僅完成了車加工工藝的全部工藝，并且完成了車加工工藝無法達(dá)到的尺寸精度和外觀精度，為后續(xù)加工奠定了流量小、尺寸統(tǒng)一等等良好的基礎(chǔ)。尤其是套圈的后續(xù)非加工面，外徑倒角及坐標(biāo)位置、內(nèi)徑倒角坐標(biāo)位置、形位公差精度、表面光潔無刀削紋，后續(xù)磨加工易于磨削，從而達(dá)到提高工效，節(jié)約砂輪，提高生產(chǎn)效率的目的。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:加工流程簡短，使用方便、操作快捷，省工、省時(shí)、省料，使加工材料的利用率達(dá)到95以上；約大量時(shí)間和能源，明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量，工作效率提高200%以上，勞動(dòng)強(qiáng)度減小。使加工出的產(chǎn)品尺寸更準(zhǔn)確，操作更簡便，效率更高效、更利于節(jié)約原材料。
[0014]本發(fā)明工藝的創(chuàng)新和優(yōu)越性具體體現(xiàn)為:
[0015]一、熱軋鋼管的加工工藝不同于冷拔(軋)鋼管的加工工藝，冷軋鋼管工藝為:園鋼棒加熱一穿管一球化退火一冷拔(軋)一校直。5道工序，但最重要的是生產(chǎn)周期長，中間有最少兩次停頓(即:穿管后停頓待球化，球化后待冷拔)。熱軋鋼管工藝為:園鋼棒加熱一穿管一熱軋一球化退火一校直。雖然也是5道工序，但前3道工序是一次完成，停頓后進(jìn)入后2道工序。生產(chǎn)周期比前者短的多。
[0016]二、通用的車加工工藝是:選用外徑大于，內(nèi)徑小于所加工軸承套圈的冷拔(軋)鋼管一車兩端面一車(磨)外徑一車套圈內(nèi)徑一車套圈滾道一車套圈一端內(nèi)外徑倒角R—車套圈另一端內(nèi)外徑倒角R。需要經(jīng)歷數(shù)道工序完成套圈的加工。
[0017]精密冷輾成型工藝是:選用外徑，內(nèi)徑都小于所加工軸承套圈的熱軋鋼管一磨兩端面一磨外徑一精車內(nèi)徑一進(jìn)入冷輾成型機(jī)，加工軸承套圈各角度形狀(尺寸)一次成型。
[0018]三、熱軋鋼管+精密冷輾成型工藝是目前軸承套圈加工工藝的新的加工工藝，完美體現(xiàn)了兩者的結(jié)合，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在:1、兩者加工工藝路線最短，效率高；2、節(jié)能減排，節(jié)約材料明顯；3、兩者都是自動(dòng)化控制，降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度；4、加工的套圈材料組織致密，提高軸承的使用壽命。
[0019]本發(fā)明節(jié)能降耗，提高功效，提高材料利用率，選用最佳的冷輾成型技術(shù)的材料是冷輾技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵，一直致力于冷輾毛坯精化的工藝研究。采用熱軋鋼管作為冷輾成型技術(shù)的材料，使冷輾成型技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和實(shí)際應(yīng)用得到了保證。使軸承套圈加工工藝成為工藝路徑最短、材料利用率最高、產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量最優(yōu)。
[0020]本發(fā)明是一種軸承套圈加工工藝的創(chuàng)新，它是改變傳統(tǒng)軸承加工的加工工藝，是一種嶄新的軸承加工工藝，它的加工流程路徑最短，加工工序最少，節(jié)約材料最顯著。是軸承制造工藝上重大的創(chuàng)新。廣泛適用于機(jī)電一體化【技術(shù)領(lǐng)域】，經(jīng)濟(jì)效益良好，市場前景廣闊，便于推廣；滿足市場和用戶的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0022]圖1是本發(fā)明的熱軋鋼管工序的工藝流程示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明的軸承套圈冷輾成型工序的工藝流程示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明的工藝流程方框示意圖；
[0025]圖1、2中:圓鋼1，電爐2，頂桿3，毛管4，芯軸5，熱軋鋼管6，自動(dòng)切管機(jī)7，軸承套圈料段8，雙端面磨床9，車床10，軸承套圈毛坯11，軋輥12，精密冷輾成型機(jī)13。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0027]實(shí)施例1:
[0028]如圖所示，一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法，具體的工藝步驟依次如下:首先，進(jìn)行熱軋鋼管工序:將圓鋼I放入電爐2內(nèi)按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)加熱，然后進(jìn)入穿管工序，圓鋼I在外力的作用下向前移動(dòng)，同時(shí)，穿管用頂桿3與圓鋼I的移動(dòng)方向相反，在外力作用下，穿過圓鋼I中心，制成毛管4，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)完成穿管工序；在制成的毛管4溫度還沒有完全降低的狀態(tài)下，接著進(jìn)入熱軋管工序；在毛管4孔中穿入芯軸5，同時(shí)，將毛管4移入軋輥12中，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軋制，利用圓鋼I經(jīng)過電爐2加熱后的余溫，這樣經(jīng)過40-60秒鐘，就加工成型了熱軋鋼管6 ；
[0029]然后，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行球化退火后校直熱軋鋼管6，從而制成符合加工軸承套圈專用的熱軋鋼管6，準(zhǔn)備進(jìn)行下一道工序。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]如圖所示，其次，進(jìn)行軸承套圈冷輾成型工序:將準(zhǔn)備加工軸承套圈的熱軋鋼管6，放入自動(dòng)切管機(jī)7中，按加工的標(biāo)準(zhǔn)要求下成需要的軸承套圈料段8 ;將下好的軸承套圈料段8放入雙端面磨床9中，按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行磨雙端面，然后將軸承套圈料段進(jìn)行磨外徑；接著，將軸承套圈料段8放入車床10中精車內(nèi)徑，制成了尺寸統(tǒng)一、符合加工軸承套圈標(biāo)準(zhǔn)的軸承套圈毛坯11 ;并且使軸承套圈毛坯11內(nèi)外徑尺寸均比要加工的軸承套圈成品尺寸要小 20-35% ο
[0032]實(shí)施例3:
[0033]如圖所示，最后，將保證統(tǒng)一成尺寸精度，并且比要加工的軸承套圈成品尺寸要小20-35%的軸承套圈毛坯11，放入精密冷輾成型機(jī)13中，在常態(tài)溫度下運(yùn)用動(dòng)力使軸承套圈毛坯11旋轉(zhuǎn)，并在旋轉(zhuǎn)過程中增大、變形，通過冷輾壓控制程序的冷輾成型加工，達(dá)到目標(biāo)尺寸的軸承套圈成品。
【權(quán)利要求】
1.一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法，其特征在于:具體的工藝步驟依次如下:首先，進(jìn)行熱軋鋼管工序:將圓鋼(1)放入電爐(2)內(nèi)按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)加熱，然后進(jìn)入穿管工序，圓鋼(1)在外力的作用下向前移動(dòng)，同時(shí)，穿管用頂桿(3)與圓鋼(1)的移動(dòng)方向相反，在外力作用下，穿過圓鋼(1)中心，制成毛管(4),按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)完成穿管工序；在制成的毛管(4)溫度還沒有完全降低的狀態(tài)下，接著進(jìn)入熱軋管工序；在毛管(4)孔中穿入芯軸(5),同時(shí)，將毛管(4)移入軋輥(12)中，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軋制，利用圓鋼(1)經(jīng)過電爐⑵加熱后的余溫，這樣經(jīng)過40-60秒鐘，就加工成型了熱軋鋼管(6)； 然后，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行球化退火后校直熱軋鋼管6，從而制成符合加工軸承套圈專用的熱軋鋼管出)，準(zhǔn)備進(jìn)行下一道工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法，其特征在于:其次，進(jìn)行軸承套圈冷輾成型工序:將準(zhǔn)備加工軸承套圈的熱軋鋼管￠)，放入自動(dòng)切管機(jī)(7)中，按加工的標(biāo)準(zhǔn)要求下成需要的軸承套圈料段(8)；將下好的軸承套圈料段(8)放入雙端面磨床(9)中，按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行磨雙端面，然后將軸承套圈料段進(jìn)行磨外徑；接著，將軸承套圈料段⑶放入車床(10)中精車內(nèi)徑，制成了尺寸統(tǒng)一、符合加工軸承套圈標(biāo)準(zhǔn)的軸承套圈毛坯(11)；并且使軸承套圈毛坯(11)內(nèi)外徑尺寸均比要加工的軸承套圈成品尺寸要小20-35%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用熱軋鋼管和精密冷輾加工軸承套圈的工藝方法，其特征在于:最后，將保證統(tǒng)一成尺寸精度，并且比要加工的軸承套圈成品尺寸要小20-35%的軸承套圈毛坯(11),放入精密冷輾成型機(jī)(13)中，在常態(tài)溫度下運(yùn)用動(dòng)力使軸承套圈毛坯(11)旋轉(zhuǎn)，并在旋轉(zhuǎn)過程中增大、變形，通過冷輾壓控制程序的冷輾成型加工，達(dá)到目標(biāo)尺寸的軸承套圈成品。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104400325SQ201410519817
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】楊明學(xué), 柴孟慧 申請人:洛陽華高軸承科技有限公司