CN109236866A - 一种薄壁低椭圆度深沟球轴承套圈加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄壁低椭圆度深沟球轴承套圈加工工艺，包括以下步骤：S1.挤压，通过挤压机挤出设定好的直径的棒材；S2.预热，通过加热设备连续在线加热从挤压机挤出的棒材；S3.热切，采用热切工艺切割从加热设备出来已预热好的棒材并切割成预设好的长度形成圆柱形料段；S4.制坯，冲孔、冲连皮，制成环件坯料；S5.退火，环件坯料退火；S6.毛坯车削，环件坯料车削成为辗扩用的环件毛坯；S7.辗扩，将环件毛坯在常温下放入辗扩机孔型内，通过冷辗扩工艺对环件毛坯进行辗扩。
Description
技术领域
本发明涉及轴承领域，更具体的说，涉及一种薄壁低椭圆度深沟 球轴承套圈加工工艺。
背景技术
沟球截面环件产品在工业中应用和需求量很大，比如轴承内外圈 等，它不仅精度要求高，而且还要求有较长的使用寿命，而这些要求 的关键就在于沟球截面环件的成形质量。现有的沟球截面环件的成形 往往通过车削等机加工手段来实现，传统的加工工艺为：下料、镦粗、 冲孔、退火、内径及端面车削和精车、外径及另一端面车削和精车、 滚道车削和精车。随着技术的发展，后续工艺步骤中的滚道加工改为 了冷辗扩，从而提高产品的致密度、内部金属流线型更好，不容易出 现金属断裂等的问题，大大提高了套圈的性能。
然而，我国对于冷辗扩这一项工艺掌握的并不是很好，核心技术 和机床需要向德国和日本进口，从而通过冷辗扩来提高产品质量无法 与德国和日本相抗衡，若想提高产品质量、降低成本，进而来生产出 薄壁、低椭圆度的套圈，需要从其他工艺去改进，才有机会在市场上 站住脚跟。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄壁低椭圆度深沟球轴承套圈加工工 艺。
本发明的上述目的通过以下技术方案得以实现的：一种薄壁低椭 圆度深沟球轴承套圈加工工艺，包括以下步骤：
S1.挤压，通过挤压机挤出设定好的直径的棒材；
S2.预热，通过加热设备连续在线加热从挤压机挤出的棒材；
S3.热切，采用热切工艺切割从加热设备出来已预热好的棒材并 切割成预设好的长度形成圆柱形料段；
S4.制坯，冲孔、冲连皮，制成环件坯料；
S5.退火，环件坯料退火；
S6.毛坯车削，环件坯料车削成为辗扩用的环件毛坯；
S7.辗扩，将环件毛坯在常温下放入辗扩机孔型内，通过冷辗扩 工艺对环件毛坯进行辗扩。
作为优选地，所述步骤S1中的棒材以重量百分比计由下列组份 组成：C：0.17～0.23Si：0.17～0.37Mn：0.30～0.60S：≤0.035 P：≤0.035Cr：1.25～1.65Ni：3.25～3.65，余量为Fe。
作为优选地，所述步骤S2中的预热温度为930℃～950℃。
作为优选地，所述步骤S3的热切工艺包括液压切刀、顶持机构， 所述顶持机构用以将从加热设备传出的棒材顶住，液压切刀设于加热 设备的出口部位将预热好的棒材切断。
作为优选地，所述步骤S1中的挤出压力为700-1000T。
作为优选地，在所述步骤S7之后，还包括对套圈的热处理步骤， 包括：预热800℃～850℃，探伤检查后，在小于450℃时装炉预热至 600～650℃保温后，再放入950～1000℃的炉子内进行快速加热至 1140～1200℃，采用水淬后立即550～600℃回火，在炉中冷却至400～450℃后，再出炉空冷。
相比于现有技术，
1、在这里直接将原材料挤压成适当直径的棒材，然后通过热切 成适当长短的段料，从而省略了镦粗工序，镦粗工序复杂、能耗大、 锻件成本高，这里减省了相当大的成本；
2、在备料过程中采用挤压机挤出棒材的方式，挤压成型是汇集 式的成型方式，所以挤压出来的棒材有更好的致密度和晶粒结构，从 而使后续的套圈产品，在抗拉强度、屈服强度、延伸率等，都有了更 好的产品质量和性能提升；
3、采用挤压出来的棒材长料直接加热的方法，把棒材长料用横 向进炉的方法，进行加热，减少了炉膛的加热空间，且是直接在对挤 压出来的棒材(此时棒材温度也非常高)进行的预热，炉膛的预热温 度与待预热的棒材的温差小，从而需要对棒材达到预热温度提供的热 量较小，实现了节省能耗的效果，并且实现连续生产效果，提升了加 工效率；
4、棒材在线热切的方法，在出炉口把加热好的铝合金，按所需 规格切断，利用重力作用，直接通过流道滑进制坯模具，进行冲孔， 实现了备料和预热步骤的同步连续在线生产，在提升工作效率的同时， 减省设备体积，并且将原先需要锯切的方式，改变为只需要一刀纵向 热切便能实现坯料的制备，不仅减省了工序而且避免了由锯切产生的 金属废屑的浪费，提高了原材料的利用率，节能减排。
具体实施方式
下面通过具体实施例对发明作进一步详述，以下实施例只是描述 性的，不是限定性的本发明的保护范围。
实施例
一种薄壁地椭圆度深沟球轴承套圈加工工艺，以生产深沟球轴承 的外套圈为例，例如加工一个宽度为2.5mm，外径和内径分别为9mm 和8.2mm的外套圈，材料选为以重量百分比计由下列组份组成：C： 0.17～0.23Si：0.17～0.37Mn：0.30～0.60S：≤0.035P：≤0.035Cr：1.25～1.65Ni：3.25～3.65，余量为Fe。
其中的备料阶段在本实施例中为连续式生产工艺，包括如下步骤：S1.挤压，将原材料融铸之后，通过挤压机挤出设定好的直径(9mm) 的棒材；
S2.预热，将挤出来的棒材在线传送入预热炉膛加温至950℃，预 热处理30分钟；
S3.热切，从炉膛出来预热完成的棒材的一端顶在顶持机构上， 炉膛的出口处的液压切刀对预热完成的棒材直接进行在线热切，切下 来得坯料将在其自身重力的作用下直接落入下方的送料滑槽上。如此， 实现备料过程中的在线连续性生产效果，预热工序直接在备料阶段完 成。并且在此过程中，省去了传统工艺中的镦粗，不仅提高了加工效 率，而且还减小了能量的消耗，降低成本。
之后进行坯料的预加工步骤，包括：
S4.制坯，冲孔、冲连皮，制成环件坯料，初步形成宽度为2.5mm， 外径为9mm，内径为8.2mm的环件；
S5.退火，环件坯料退火，用于去除坯料的内应力和冷作硬化， 提高坯料的车削性能；
S6.毛坯车削，对环件首先进行内径表面和其中一个端面的车削， 接着换个端部，对外径表面和另一个端面进行车削，环件坯料车削成 为辗扩用的环件毛坯；
最后进行对滚道的加工步骤，包括：S7.辗扩，将环件毛坯在常 温下放入辗扩机孔型内，通过冷辗扩工艺对环件毛坯进行辗扩。
通过步骤S7之后，外套圈的形状成型，为了进一步提高其力学 性能和金相结构致密度，还包括对套圈的热处理步骤，包括：预热 800℃～850℃，探伤检查后，在小于450℃时装炉预热至600～650℃ 保温后，再放入950～1000℃的炉子内进行快速加热至1140～1200℃， 采用水淬后立即550～600℃回火，在炉中冷却至400～450℃后，再出 炉空冷。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本 领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没 有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利 法的保护。
Claims (6)
1.一种薄壁低椭圆度深沟球轴承套圈加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.挤压，通过挤压机挤出设定好的直径的棒材；
S2.预热，通过加热设备连续在线加热从挤压机挤出的棒材；
S3.热切，采用热切工艺切割从加热设备出来已预热好的棒材并切割成预设好的长度形成圆柱形料段；
S4.制坯，冲孔、冲连皮，制成环件坯料；
S5.退火，环件坯料退火；
S6.毛坯车削，环件坯料车削成为辗扩用的环件毛坯；
S7.辗扩，将环件毛坯在常温下放入辗扩机孔型内，通过冷辗扩工艺对环件毛坯进行辗扩。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁低椭圆度深沟球轴承套圈加工工艺，其特征在于，所述步骤S1中的棒材以重量百分比计由下列组份组成：C：0.17～0.23Si：0.17～0.37Mn：0.30～0.60S：≤0.035P：≤0.035Cr：1.25～1.65Ni：3.25～3.65，余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁低椭圆度深沟球轴承套圈加工工艺，其特征在于，所述步骤S2中的预热温度为930℃～950℃。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁低椭圆度深沟球轴承套圈加工工艺，其特征在于，所述步骤S3的热切工艺包括液压切刀、顶持机构，所述顶持机构用以将从加热设备传出的棒材顶住，液压切刀设于加热设备的出口部位将预热好的棒材切断。
5.根据权利要求1所述的一种薄壁低椭圆度深沟球轴承套圈加工工艺，其特征在于，所述步骤S1中的挤出压力为700-1000T。
6.根据权利要求1所述的一种薄壁低椭圆度深沟球轴承套圈加工工艺，其特征在于，在所述步骤S7之后，还包括对套圈的热处理步骤，包括：预热800℃～850℃，探伤检查后，在小于450℃时装炉预热至600～650℃保温后，再放入950～1000℃的炉子内进行快速加热至1140～1200℃，采用水淬后立即550～600℃回火，在炉中冷却至400～450℃后，再出炉空冷。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |