[其他]軸承套圈精密輾壓成型工藝

無效

• 申請號: 85108822
• 申請日: 1985-12-04
• 公開（公告）號: CN85108822A
• 公開（公告）日: 1987-06-10
• 發明（設計）人: 呂炎;劉潤廣;杜俏和;孫啟讓;王真
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;哈爾濱軸承廠
• 主分類號: B21D53/10
• 分類號: B21D53/10
• 代理公司: 哈爾濱工業大學專利事務所
• 代理人: 李鐵才

本發明屬于機械元件-軸承的加工制造。適用于中、中小型徑向軸承套圈的制造過程。

目前國內、外生產軸承套圈的傳統工藝流程一般為：下料→加熱→成形（鐓粗、反擠、切底）→輾擴→檢驗→球化退火→清理→細車外內徑→車內銳角→細車外徑（基面）、去基面內、外角→軟磨外基面（一端面）→退磁、清洗→打字→車兩面內外角→車外溝→熱處理→硬磨（端面、外徑、溝邊）。即先生產套圈鍛件，然后進行球化退火，車削加工，再進行熱處理和磨加工。傳統工藝的材料利用率在42%以下，球化退火的時間很長（參見熱處理手冊，第Ⅱ分冊，機械工業出版社，1978年），耗電量很大。極少數廠家采用了溫熱擠壓和冷精輾技術，但材料利用率也不高。

本發明的目的在于簡化軸承套圈的生產工藝過程，提高材料利用率，節約電能和提高產品質量。

本發明的要點在于：

1.在傳統工藝的基礎上，在初輾后，又在600～750℃間進行中溫精輾，冷卻后又進行去飛邊、磷化處理和整徑工序，并進行形變熱處理。具體工藝流程是：下料→加熱→成形（鐓粗、反擠、切底）→初輾→精輾→去飛邊→磷化處理→整徑→軟磨（端面、外徑、溝邊）→車內銳角→退磁、清洗→熱處理→硬磨（端面、外徑、溝邊）→電蝕寫字;

2.精輾的輾壓輥是浮動式結構的（見附圖1）。該結構由輾壓輪〔1〕、芯軸套〔2〕、軸鍵〔3〕、芯軸〔4〕、墊圈〔5〕和螺帽〔6〕組成。在該結構中，芯軸套〔2〕裝在芯軸〔4〕上，并可在芯軸〔4〕上左右運動。芯軸套兩側加工成3°～30°的斜面，工作時通過該斜面進行導向，并籍助芯軸套的軸向移動，保證芯軸套與輾壓輪的相對位置;

3.鍛件經磷化處理后，在室溫下進行整徑;

4.在中溫精輾和冷整徑成形中所形成的形變，組織狀態下直接進行沾火、回火處理，這是一種形變熱處理，它取消了傳統工藝的球化退火工序（球化退火：780～790℃，18小時），簡化了生產工藝過程。

附圖1是本發明在精輾時所采用的“浮動式”結構的輾壓輥;

附圖2是306軸承外套的零件圖;

附圖3是精密輾壓成形的306軸承外套的鍛件圖。

工藝過程范例：

零件名稱：306軸承外套。材料：GC_r15

零件尺寸見附圖2????零件重為0.163Kg

工藝過程為：下料（料重0.230Kg）→1100℃加熱→成形（鐓粗、反擠、切底）→初輾→精輾→去飛邊→磷化、皂化→整徑→軟磨（端面、外徑、溝道）→車內銳角→退磁、清洗→熱處理→硬磨（端面、外徑、溝道）→寫字→成品另件

整徑后的鍛件尺寸見圖3

材料利用率為68%

熱處理后的晶粒度為11～12級，碳化物粒度達到0.25微米。

306型一般軸承的計算壽命為150小時，經精密輾壓成形的306軸承在ZS-30/60試驗機、徑向負荷585Kg、試驗轉速6000、潤滑為JH-20的條件下運轉了2063小時，十套試驗軸承全部都尚很完好。

按100萬套306軸承套圈計算，可節約軸承鋼155噸，計27.9萬元;節約電能69萬瓩，計7.6萬元;節約加工費5.1萬元;三項總計40.6萬元。

采用本發明提出的軸承套圈精密輾壓成形工藝的優點是：

1.軸承套圈鍛件除倒角部位及清除飛邊需要少量車削外，其它部位可直接進行軟磨和硬磨加工，使材料利用率由目前的40%左右提高到68%左右。

2.省去了大量的車削時間以及球化退火工序，顯著地簡化了工藝過程。

3.采用形變熱處理的套圈晶粒細小，碳化物顆粒微細，分布彌散。

4.本發明的精輾過程在普通壓力機、擴孔機和具有電感應加熱的條件下即可實施，有較大的實用性。

采用本工藝后可節約大量鋼材和電能，減少機加工工時，改善軸承內部組織和性能。大幅度提高軸承使用壽命，經濟效益顯著。