[發明專利]一種航空發動機軸承套圈自動化鍛造生產線及工藝方法

在審

• 申請號: 202111112187.0
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113798429A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 譚葉林;徐益民;周濤;湛杰;楊晨;孫強;王寶;王兆和
• 申請（專利權）人: 遼寧銀捷裝備科技股份有限公司
• 主分類號: B21K1/76
• 分類號: B21K1/76;B21K27/00;B21J1/06;B21J17/00;B21J5/00;B21J5/10;B21J5/08;B21H1/12
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種航空發動機軸承套圈自動化鍛造生產線及工藝方法，生產線包括物料轉移機組、五臺機器人、三臺加熱爐、三工位伺服液壓機、中轉載物臺、兩臺數控自動輾環機、出料輥道、霧冷機和緩冷保溫爐。工藝方法為：上料→中溫預熱→高溫加熱→墩粗成型→沖孔成型→切底平幅→高溫二次加熱→輾擴→冷卻/去應力。本發明的航空發動機軸承套圈自動化鍛造生產線及工藝方法，實現了航空發動機軸承套圈的自動化生產，避免了常規手工鍛造工藝中人為因素影響，可保證同批次鍛件之間鍛造加熱時間一致、加熱狀態均勻、鍛造打擊力均衡、鍛打速度穩定、沖孔成型力可控、沖孔速度統一、輾擴軋制過程軋制力穩定及輾擴速度穩定，使批量生產的鍛件質量具有穩定性和一致性。

技術領域

本發明屬于航空發動機軸承套圈制造技術領域，特別是涉及一種航空發動機軸承套圈自動化鍛造生產線及工藝方法。

背景技術

主軸軸承是航空發動機的關鍵部件之一，其主要用于支撐轉動軸、引導旋轉運動、承受傳遞給支架的載荷。由于主軸軸承需要運轉在高速、高溫、受力復雜、污染嚴重的條件下，因此主軸軸承的質量和性能直接影響到航空發動機的性能、壽命和可靠性。

目前，國內航空軸承套圈依然采用常規手工鍛造工藝進行生產，在常規手工鍛造工藝中，被加熱的料段需要一次性放入手工操作箱式電阻爐內加熱保溫，再逐一取出，然后在鍛造設備上進行自由鍛造打餅、胎膜沖孔成型和切底工序，之后返爐加熱，最后通過輾擴機進行輾擴。

但是，采用常規手工鍛造工藝制造航空發動機軸承套圈的過程中，由于物料加熱、轉移、制坯、返爐加熱和輾擴工序都是通過人工操作完成的，因此受到人為因素的影響，導致手工操作的不穩定性高，同批次鍛件之間存在的鍛造加熱時間不一致、加熱狀態不均勻、鍛造打擊力不均衡、鍛打速度不穩定、沖孔成型力不可控、沖孔速度不統一、輾擴軋制過程軋制力不穩定、輾擴速度不穩定及操作者的技能不同等問題較為突出，從而使批量生產的鍛件無法實現質量的穩定性和一致性。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種航空發動機軸承套圈自動化鍛造生產線及工藝方法，實現了航空發動機軸承套圈的自動化生產，避免了常規手工鍛造工藝中人為因素的影響，可以保證同批次鍛件之間的鍛造加熱時間一致、加熱狀態均勻、鍛造打擊力均衡、鍛打速度穩定、沖孔成型力可控、沖孔速度統一、輾擴軋制過程軋制力穩定及輾擴速度穩定，使批量生產的鍛件質量具有穩定性和一致性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種航空發動機軸承套圈自動化鍛造生產線，包括第一上料機、第二上料機、第一機器人、第二機器人、第三機器人、第四機器人、第五機器人、中溫加熱爐、第一高溫加熱爐、第二高溫加熱爐、三工位伺服液壓機、中轉載物臺、第一數控自動輾環機、第二數控自動輾環機及出料輥道；所述第一上料機和第二上料機并列設置構成物料轉移機組，所述物料轉移機組、第一機器人、第二機器人、第四機器人、中轉載物臺、第五機器人及出料輥道沿一條直線順序分布，在該條直線上分布的設備構成第一設備陣列；所述中溫加熱爐、三工位伺服液壓機及第一數控自動輾環機沿一條直線順序分布，在該條直線上分布的設備構成第二設備陣列；所述第一高溫加熱爐、第二高溫加熱爐及第二數控自動輾環機沿一條直線順序分布，在該條直線上分布的設備構成第三設備陣列；所述第二設備陣列和第三設備陣列分別位于第一設備陣列的左右兩側，且第一設備陣列、第二設備陣列及第三設備陣列彼此平行設置；所述第三機器人設置在三工位伺服液壓機的外側，且三工位伺服液壓機位于第三機器人的手臂運動行程范圍內；所述物料轉移機組、中溫加熱爐及第一高溫加熱爐位于第一機器人的手臂運動行程范圍內；所述第一高溫加熱爐及三工位伺服液壓機位于第二機器人的手臂運動行程范圍內；所述三工位伺服液壓機位于第三機器人的手臂運動行程范圍內；所述第二高溫加熱爐、三工位伺服液壓機及中轉載物臺位于第四機器人的手臂運動行程范圍內；所述中轉載物臺、第一數控自動輾環機、第二數控自動輾環機及出料輥道位于第五機器人的運動行程范圍內；在所述出料輥道的左右兩側設置有霧冷機和緩冷保溫爐。

所述的航空發動機軸承套圈自動化鍛造生產線采用PLC控制系統。