[發明專利]角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法以及模具

在審

• 申請號: 201910940699.2
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110877085A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 劉昭波;王聰;劉龍輝;石磊
• 申請（專利權）人: 黃石哈特貝爾精密鍛造有限公司
• 主分類號: B21H1/12
• 分類號: B21H1/12;B21J5/08;B21J5/02;B21J5/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.一種角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，獲取角接觸軸承的內外圈成型所需要的材料體積及質量；

S2，下料、鐓粗、塔鍛成型，以得到冷碾坯件；

S3，將所述冷碾坯件的外圈放置在冷碾成型磨具的碾壓輪和碾擴芯軸之間進行碾擴成型，所述碾擴成型為半閉式冷碾成型。

2.如權利要求1所述的角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法，其特征在于，在所述S2步驟中，獲取材料體積及質量的步驟具體為：

S20，按照現有的角接觸軸承的成品的尺寸，在該尺寸的基礎上增加余量；

S21，按照高速鍛設備特點設計內圈坯件，可以得到內圈大外徑Dn1的尺寸，與此同時，也可以得到外圈坯件小內徑尺寸dp2＝Dn1-0.5mm，其中0.5mm為沖裁間隙；

S22，將外圈的截面分為兩個矩形截面，遵循體積不變定律，可以先計算所述外圈靠近內圈的矩形的體積，直接得到Dp的尺寸，同理，所述外圈遠離內圈的矩形的內徑dp2也可以求出；

S23，計算料芯連皮厚度及鍛造脫模角、過渡圓角后，即可得到內外圈成型所需要的材料體積及質量。

3.如權利要求2所述的角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法，其特征在于，所述S20步驟中，增加的余量具體為：外徑增加的余量在0.5～0.6mm之間，內徑增加的余量在0.6～0.7mm之間，高度增加的余量在0.7～0.8mm之間。

4.如權利要求2所述的角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法，其特征在于，所述S22步驟中，兩個矩形的內徑之間采用圓弧連接，且兩個矩形截面的外徑保持一致。

5.如權利要求1所述的角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法，其特征在于：所述冷碾坯件比冷碾擴成型外圈低0.2mm。

6.如權利要求1所述的角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法，其特征在于：在所述S2步驟中，將所述內外圈分離，采用所述塔鍛工藝同時成型。

7.如權利要求1所述的角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法，其特征在于，在所述S2步驟中，下料具體為：根據所述S1步驟中得到的數據得到下料重量，再依據長徑比0.8-1.2選擇合適的棒料，隨即得到下料尺寸；鐓粗具體為：為了便于料餅成型，根據鍛造成型件最大外徑尺寸減去1mm即可得到鐓粗直徑，再依據下料重根據公式得到鐓粗厚度。

8.如權利要求7所述的角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法，其特征在于，按高速鍛設備特點設計相應的棒料及下料長，同時按鐓粗公式計算餅徑和餅厚。

9.如權利要求1所述的角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型方法，其特征在于，在所述S3步驟中，所述半閉式冷碾成型的方式具體為：于所述碾擴芯軸對應所述冷碾坯件小內徑的臺階結構處設凹槽，使所述凹槽固定所述冷碾坯件的臺階結構，從而控制了冷碾坯件的軸向竄動，而所述冷碾坯件大內徑不受限制，有利于坯件穩定成型。

10.一種角接觸軸承的塔鍛冷碾擴成型模具，包括碾壓輪和碾擴芯軸，其特征在于：所述碾壓輪和所述碾擴芯軸之間具有供冷碾坯件的外圈放置且進行碾擴成型的冷碾成型區間，于所述冷碾成型區間內設凹槽，所述碾壓輪、所述碾擴芯軸以及所述凹槽形成半閉式冷碾成型結構。