[發明專利]一種球面滾子輾壓成形工藝及其輾壓裝置

在審

• 申請號: 201711406435.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108160903A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 周祝偉
• 申請（專利權）人: 新昌縣三源軸承有限公司
• 主分類號: B21K1/02
• 分類號: B21K1/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王紅濤

本發明公開了一種球面滾子輾壓成形工藝，依次包括以下步驟：原材料檢驗、截料、中頻感應加熱、外徑輾壓成形、球化退火、車端面及倒角、軟磨外徑、熱處理和精磨加工。通過輾壓成形工藝，先將軸承鋼加熱到熱鍛溫度，并在該溫度下用輾壓輪成形輾壓其外徑，加工出符合要的外徑曲率與外徑直徑尺寸的滾子毛坯，金屬在輾壓加工過程中，其材料內部的氣孔、疏松及各種雜質沿變形方向伸長，呈纖維狀分布，通過輾壓成形可以達到消除金屬內在缺陷，改金屬組織，使金屬流線分布合理，致密度好，從而提高滾子疲勞壽命，延長軸承的使用壽命，并且外徑輾壓成形通過輾壓裝置進行加工，滿足不同外徑直徑尺寸的滾子毛坯加工成型。

【技術領域】

本發明涉及軸承的技術領域，特別涉及一種球面滾子輾壓成形工藝及其輾壓裝置。

【背景技術】

調心滾子軸承具有雙列對稱型球面滾子，外圈有1條共用球面滾道，內圈有2條滾道并相對軸承軸線傾斜成一個角度。這種巧妙的構造使它具有自動調心性能，因而不易受軸與軸承箱座角度對誤差或軸彎曲的影響，適用于安裝誤差或軸撓曲而引起角度誤差之場合。該軸承除能承受徑向負荷外，還能承受雙向作用的軸向負荷。

以軸承而言，影響軸承壽命的主要破壞形式是疲勞剝落。球面滾子在調心滾子軸承的內圈和外圈之間起滾動和傳遞力的作用，是承受負荷的零件，其質量直接影響著軸承承載能力和使用壽命。行業現在常用的球面滾子毛坯主要以冷鐓成形與車制成形方法加工，滾子冷鐓后由于環帶處有纖維露頭，容易引起疲勞剝落；而車制滾子，由于滾子滾動表面經車削，部分纖維被切斷，平均壽命也有所降低。為了提高滾動體的疲勞壽命，有必要提出一種球面滾子輾壓成形工藝及其輾壓裝置。

【發明內容】

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種球面滾子輾壓成形工藝及其輾壓裝置，其旨在解決現有技術中軸承中的滾動體結構強度、致密度較低，滾動體的疲勞壽命短的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出了一種球面滾子輾壓成形工藝，依次包括以下步驟：

S1、原材料檢驗：先將球面滾子材料取樣化驗，化驗合格后備用；

S2、截料：將材料通過切料機按照規定長度進行切斷處理，得到短圓柱棒料；

S3、中頻感應加熱：將短圓柱棒料投入中頻感應加熱爐內進行加熱；

S4、外徑輾壓成形：將加熱好的短圓柱棒料進行熱輾壓成形，得到滾子毛坯；

S5、球化退火：將熱輾壓成形后的滾子毛坯進行球化退火處理；

S6、車端面及倒角：將球化退火處理后的滾子毛坯置于車床上，車出滾子端面和倒角；

S7、軟磨外徑：對滾子毛坯進行外徑軟磨；

S8、熱處理：對外徑軟磨后的滾子毛坯進行熱處理加工；

S9、精磨加工：對熱處理后的滾子毛進行精磨，得到球面滾子，然后清洗、干燥、終檢外觀，最后涂油包裝。

作為優選，所述的S4中熱輾壓成形采用輾壓裝置，所述的輾壓裝置包括底座、支承輪、輾壓輪、電機、定位柱和控制裝置，所述的底座上設置有支承輪和輾壓輪，所述的輾壓輪與電機的輸出軸連接，所述的底座還在支承輪和輾壓輪之間設置有定位柱，所述的控制裝置通過電機驅動器與電機電性連接。

作為優選，還包括壓緊機構，所述的壓緊機構由兩個伸縮氣缸和連接滑塊構成，所述的兩個伸縮氣缸安裝在底座的豎直側壁上，且兩個伸縮氣缸呈上下分布，每個伸縮氣缸的伸縮桿前端均與一連接滑塊相連，所述的支承輪通過軸承安裝在固定軸上，所述的固定軸的兩端分別與兩個伸縮氣缸所連的連接滑塊固定連接，所述的底座在上端面上還設置一滑槽，下方的伸縮氣缸所連的連接滑塊與滑槽配合，并能夠沿著滑槽水平移動，所述的伸縮氣缸通過電磁閥與控制裝置電性連接。

作為優選，兩個所述的伸縮氣缸的伸縮方向與底座的豎直側壁垂直。