[發(fā)明專利]圓錐滾子軸承套圈雙擴(kuò)套鍛工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710053720.4
• 申請(qǐng)日: 2007-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN101417379A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王冠兵;李文忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 襄陽汽車軸承股份有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00;B21J5/08;B21J5/10;B21C23/03;B21C23/02;B21H1/06
• 代理公司: 襄樊嘉琛知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 嚴(yán)崇姚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圓錐滾子軸承套圈鍛造技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種采用塔鍛工藝和套鍛工藝相結(jié)合的、適合大中型圓錐滾子軸承內(nèi)外套圈的制造方法。

背景技術(shù)

軸承是汽車工業(yè)的重要基礎(chǔ)零部件，而作為軸承類型之一的圓錐滾子軸承以其內(nèi)、外套可分離、便于安裝、可承受很大的徑向和軸向聯(lián)合負(fù)荷、負(fù)荷能力大且長壽命的特點(diǎn)而得到國內(nèi)、外廣泛應(yīng)用。分析軸承結(jié)構(gòu)，我們不難發(fā)現(xiàn)，影響圓錐滾子軸承產(chǎn)品質(zhì)量、制造成本關(guān)鍵在于內(nèi)、外套圈毛坯的鍛壓加工。統(tǒng)計(jì)顯示，40％的制造成本消耗在軸承內(nèi)外套圈鍛壓加工工序，其毛坯加工工藝的先進(jìn)與否，決定制造成本的高低，從而直接影響該類產(chǎn)品的市場定位。

目前，國外高速鐓鍛、冷輾、精密鍛造技術(shù)日趨成熟。高速鐓鍛工藝只適用于外經(jīng)94mm以下的小型圓錐少品種、大批量生產(chǎn)；冷輾、精密鍛造僅限于小型、對(duì)稱類產(chǎn)品的精整加工，而不適合多品種、小批量訂單模式的大中型圓錐滾子軸承套圈的制造。

國內(nèi)現(xiàn)有塔鍛工藝采用“鐓粗-預(yù)成形-成形-分套-成品”工藝模式，其特點(diǎn)是外套軸承套圈經(jīng)預(yù)成形、內(nèi)套軸承套圈經(jīng)分套而成，只適合生產(chǎn)小型軸承鍛件；國內(nèi)現(xiàn)有部分圓錐套鍛工藝采用“鐓粗-擠壓-沖孔(分套)-輾擴(kuò)”工藝模式，其特點(diǎn)是外套軸承套圈經(jīng)輾擴(kuò)而成、內(nèi)套軸承套圈經(jīng)擠壓而成。以上兩種工藝模式雖節(jié)材效果顯著，但受設(shè)備能力的限制，品種單一，不能充分挖掘工藝的潛力。

受加工技術(shù)水平局限和多品種、小批量訂單制約，多年來，國內(nèi)生產(chǎn)廠家對(duì)大中型圓錐軸承鍛件的生產(chǎn)，一直沿用“擠壓擴(kuò)孔”的工藝模式，即內(nèi)、外圈分鍛，煤、氣爐或油爐加熱——擠壓制坯——輾擴(kuò)成形的工藝生產(chǎn)套圈毛坯，外圈擠壓擴(kuò)孔，內(nèi)圈擠壓沖孔。由于鍛件在成形過程完全依賴操作工手感，故存在尺寸分散度大、形位公差難以控制、質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。采用煤、氣爐或油爐加熱，坯料加熱溫度不均，氧化燒損嚴(yán)重，能耗大、污染嚴(yán)重，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，這種工藝加工運(yùn)行成本高，已經(jīng)沒有技術(shù)和成本優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述不足之處而提供一種精化軸承毛坯，實(shí)現(xiàn)少無切削，材料利用率高、少污染、能耗低、適合多品種、小批量或者大批量生產(chǎn)大中型圓錐滾子軸承內(nèi)、外套圈鍛件的制造方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種圓錐滾子軸承套圈雙擴(kuò)套鍛工藝，其特征在于：

(1)把GCr15鋼料段在中頻感應(yīng)爐上加熱至1050℃，然后把該加熱料段在壓力機(jī)上鐓粗、正反擠壓成形、分套，分離為外套毛坯和內(nèi)套或小外套毛坯兩部分；

(2)把外套毛坯在擴(kuò)孔機(jī)上輾擴(kuò)，然后把輾擴(kuò)后的外套熱鍛件在壓力機(jī)上整徑，冷卻后成為圓錐滾子軸承外套鍛件；

(3)把內(nèi)套或小外套毛坯放在壓力機(jī)上再鐓粗、擠壓、穿孔，穿孔后得套圈部分，然后把該套圈部分再在擴(kuò)孔機(jī)上輾擴(kuò)，然后把輾擴(kuò)后的內(nèi)套或小外套熱鍛件在壓力機(jī)上整徑，冷卻后成為軸承內(nèi)套或小外套鍛件。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的備料生產(chǎn)的料段是在KGPS-500中頻爐上加熱至1050℃的。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的加熱料段和內(nèi)套或小外套分離毛坯部分是在J31-400壓力機(jī)上鐓粗、擠壓、穿孔的。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的套圈部分是在D51-250擴(kuò)孔機(jī)上輾擴(kuò)的。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的輾擴(kuò)后的外套熱鍛件、內(nèi)套熱鍛件是在J31-160壓力機(jī)上整徑的，外套熱鍛件整外徑，內(nèi)套熱鍛件整內(nèi)徑。

本發(fā)明工藝流程如下：

加熱→鐓粗→正反擠壓成形→分套→輾擴(kuò)→整徑

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???????????????????????????鐓粗→擠壓→穿孔→輾擴(kuò)→整徑。

本發(fā)明由于采用中頻感應(yīng)加熱爐代替重油加熱爐加熱備料生產(chǎn)的料段，中頻感應(yīng)電加熱速度快、氧化燒損少(燒損率5‰是重油的1/8)，加熱質(zhì)量好且非常穩(wěn)定，降低能耗，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，為加熱溫度的有效控制創(chuàng)造了條件。本發(fā)明采用套鍛工藝制成外套圈鍛件，同時(shí)，將分套后的芯料再經(jīng)過套鍛工藝制成內(nèi)套或小外套鍛件，因而適合多品種、小批量或者大批量生產(chǎn)大中型圓錐滾子軸承內(nèi)、外套圈鍛件的制造，精化軸承毛坯，實(shí)現(xiàn)少無切削，材料利用率高。本發(fā)明發(fā)揮了上述塔鍛工藝和套鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)，它的主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)是大中型圓錐軸承內(nèi)外套圈鍛件采用“雙輾擴(kuò)、雙整徑套鍛”工藝技術(shù)。本發(fā)明應(yīng)用前景廣闊，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著。