[發明專利]冷擠壓成型的微型軸承內外圈的制作方法

在審

• 申請號: 201410215478.6
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN104070327A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 曹志飛
• 申請（專利權）人: 寧波達爾軸承有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21C23/14
• 代理公司: 寧波奧凱專利事務所(普通合伙) 33227
• 代理人: 白洪長

技術領域

本發明涉及軸承零件領域，是一種冷擠壓成型的微型軸承內外圈的制作方法。

背景技術

小型軸承是一般機械中應用最為廣泛標準件之一，其數很大，據不完全統計，我國小型軸承每年需求量在3億套以上，因此對軸承套圈的成型工藝及其模具研究，具有重要的技術意義和巨大的經濟價值。小型軸承的生產在我國已有很長的歷史，由于它具有量大面廣特點，因此引起了人們對它的成型工藝方案及其模具的研究。早期的軸承套圈均采用熱鍛毛坯進行生產，但由于熱鍛毛坯尺寸精度較低，脫碳層厚，使后續工序的切削加工量過大，因此造成材料利用率很低，制造成本增加。為了提高生產效率，提高產品質量，降低成本，隨著我國黑色金屬冷擠壓技術的不斷進步，人們開始對高強度的軸承鋼冷擠壓技術應用進行了研究。小型軸承套圈冷擠壓成型工藝方案通過綜合國內外有關資料可知，目前用于冷擠壓小型軸承套圈的成型方案有以下幾種：（1）單圈反擠壓成型工藝方案下料—冷激餅—退火軟化組織—酸洗、磷化、皂化—反擠壓—分離切底。（2）無環帶復合冷擠壓成型工藝方案下料—冷激餅—退火軟化組織等。上述對小型軸承套圈的成型工藝進行大致的描述，選擇的工藝方案標志是：采用盡可能少的擠壓工序和中間退火次數，以最低的材料消耗、最高的模具壽命和生產效率，冷擠出符合技術要求的擠壓件。冷擠壓加工全過程還應包含下料工序、預成型工序、輔助工序、冷擠壓工序以及后續加工工序等。但就目前現有技術而言，軸承內外圈的制作方法還不完善，批量生產中成品的合格率較低，檢驗工序較為復雜。

發明內容

為了克服上述的不足，本發明將向本領域提供一種較為理想的冷擠壓成型的微型軸承內外圈的制作方法，以提高軸承內外圈的制作方法還不完善，批量生產中成品的合格率較低，檢驗工序較為復雜的技術問題。本發明是采用如下的技術方案實現的。

一種冷擠壓成型的微型軸承內外圈的制作方法，該制作方法包括軸承內圈模具、擠壓設備，其要點在于內圈毛胚采用六工位全自動一次性擠壓成型微型軸承內圈毛胚，所述的六工位：一、內圈毛胚切斷；二、內圈毛胚鐓平；三、內圈毛胚進內圈模具、擠壓設備，預擠拉伸；四、內圈毛胚中間預擠壓沖半孔；五、內圈毛胚全擠壓打穿；六、內圈毛胚落料，得到車削加工內圈半成品；內圈毛胚在擠壓機中的擠壓速度及個數為80～90個/分鐘，所述的預擠壓沖半孔為先沖50％的軸向孔。

所述的軸承內圈毛胚工藝流程：球化退火→拉拔→再次球化退火→酸洗去表面氧化層→磷化→再次拉拔到設定的加工尺寸，然后采用六工位全自動冷擠壓成型內圈毛坯，冷擠壓，所述的再次球化退火后的硬度為179～198HB。

所述的軸承外圈制作方法包括軸承外圈模具，擠壓設備，外圈毛胚工藝流程將在具體實施方式中描述。

本發明采用冷擠壓成型制作方法，使得微型軸承內外圈材料內部的金屬晶體結構比原先選用棒料加工致密，試驗使用壽命比直接采用棒料車削提高2～3倍；由于所述的毛胚采用高速切斷和冷擠壓制作，工作效率比采用車刀一個一個車削微型軸承內外圈提高，生產成本明顯減少。采用冷擠壓的制作方法，提高了材料的利用率和致密性，材料的利用率從棒料的40%提升到了80%以上，并大幅度提高了軸承的使用壽命。

具體實施方式

具體實施方式以微型軸承內外圈的冷擠壓成型制作方法為例。本發明外圈的制作方法包括軸承外圈模具、擠壓設備，其要點是外圈毛胚采用六工位全自動一次性擠壓成型微型軸承外圈毛胚，所述的六工位：一、外圈毛胚切斷；二、外圈毛胚鐓平；三、外圈毛胚進外圈模具、擠壓設備，預擠拉伸；四、外圈毛胚中間預擠壓沖半孔；五、外圈毛胚全擠壓打穿；六、外圈毛胚落料，得到車削加工外圈半成品；外圈毛胚在擠壓機中的擠壓速度及個數為80～90個/分鐘，所述的預擠壓沖半孔為先沖50％的軸向孔。

所述的軸承外圈毛胚工藝流程：球化退火→拉拔→再次球化退火→酸洗去表面氧化層→磷化→再次拉拔到設定的加工尺寸，然后采用六工位全自動冷擠壓成型為外圈毛坯，冷擠壓。所述的再次球化退火后的硬度為179～198HB。

根據上述外圈制作方法和外圈毛胚工藝流程的技術特征和制作方法，所述內圈的制作方法包括軸承內圈模具、擠壓設備，其制作方法和毛胚工藝流程也根據上述相同的方法和工藝流程制作。