CN110479925A - 一种大型srb风电主轴承外圈仿形轧制方法 - Google Patents

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戚大涛
白文平
石岩
沈斌
陈黄鸣
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/06—Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length

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Abstract

本发明公开了一种大型SRB风电主轴承外圈仿形轧制方法，包括步骤如下：S1、通过制坯准备阶段，得到指定工艺尺寸的坯料（2）；其中，OD‑指定锻件外径尺寸、ID‑指定锻件内径尺寸、H‑指定锻件高度尺寸；S2、在卧式碾换机输入毛坯尺寸:OD1‑毛坯外径OD1=OD+x x＞0ID1‑毛坯内径ID1=ID‑y y＞0H1‑坯料高度H1=H+z z＞0；本发明，通过锥辊压高实现两端面聚料可实现大壁厚差SRB轴承圈的近净成形轧制，其工作面吻合度高，减少金属流线切断，利于产品整体性能提升，产品疲劳寿命高，通过锥辊压高实现两端面聚料生产过程稳定，产品一致性好，质量问题少，通过锥辊压高实现两端面聚料生产效率高，投料少，成本低，材料利用率高，有利于市场占有率提升。

Description

一种大型SRB风电主轴承外圈仿形轧制方法
技术领域
本发明涉及风电主轴承外圈制造技术领域，具体为一种大型SRB风电主轴承外圈仿形轧制方法。
背景技术
近些年随风电市场的不断发展，大型SRB风电主轴轴承尺寸越来越大，产品壁厚差越来越大，SRB外圈的近净成形成为了一个极具挑战性的课题。传统锻造生产方法一般按矩形环进行锻制或轧，生产工艺陈旧、原材料投入多、车加工工长、致使SRB风电主轴轴承成本一直居高不下；车加工去除多于材料得到所需产品切割金属流线，让原材料内部缺陷裸露，降低轴承的疲劳强度引起轴承失效也时有发生；部分轴承锻件供应商通也尝试通过压机制坯预分料，实现个别产品的少量仿形，然生原材料投入的减少，却需花费更多的人工成本来弥补，由于工艺的局限性、产品生产对员工技能要求高、过程稳定性差、难以实现批量规模化生产；只能实现局部仿形和接近仿形生产、产品个体差异大，存在质量风险；针对上述缺陷，所以我们设计一种大型SRB风电主轴承外圈仿形轧制方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型SRB风电主轴承外圈仿形轧制方法，通过锥辊压高实现两端面聚料可实现大壁厚差SRB轴承圈的近净成形轧制，其工作面吻合度高，减少金属流线切断，利于产品整体性能提升，产品疲劳寿命高，通过锥辊压高实现两端面聚料生产过程稳定，产品一致性好，质量问题少，通过锥辊压高实现两端面聚料生产效率高，投料少，成本低，材料利用率高，有利于市场占有率提升。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种大型SRB风电主轴承外圈仿形轧制方法，包括步骤如下：
S1、通过制坯准备阶段，得到指定工艺尺寸的坯料；
其中，OD-指定锻件外径尺寸、ID-指定锻件内径尺寸、H-指定锻件高度尺寸；
S2、在卧式碾换机输入毛坯尺寸:
OD1-毛坯外径 OD1=OD+x x＞0
ID1-毛坯内径 ID1=ID-y y＞0
H1-坯料高度 H1=H+z z＞0；
S3、启动轧程序，屏蔽芯辊工装进给，无径向轧制，启动轴向轧制，下压上锥辊，通过上锥辊、下锥辊相互作用，将坯料高度下压量h在此阶段完全下压到位，坯料高度H1下压至锻件毛坯高度H，形成内径皆凹陷的“工”字形中间坯料；
S4、停止上锥辊下压，并进保压状态，保证锻件毛坯高度H不变，启动径向轧制，芯辊工装向主辊工装靠近，芯辊工装逐步向坯料、主辊工装靠近并开始轧制，由于主辊工装直径大于芯辊工装直径，坯料逐步完成预芯辊工装贴合，外径逐步与主辊工装贴合，坯料在芯辊工装和主辊工装的不断作用下完成轧制。
本发明的有益效果：包括步骤如下：
S1、通过制坯准备阶段，得到指定工艺尺寸的坯料；
其中，OD-指定锻件外径尺寸、ID-指定锻件内径尺寸、H-指定锻件高度尺寸；
S2、在卧式碾换机输入毛坯尺寸:
OD1-毛坯外径 OD1=OD+x x＞0
ID1-毛坯内径 ID1=ID-y y＞0
H1-坯料高度 H1=H+z z＞0；
S3、启动轧程序，屏蔽芯辊工装进给，无径向轧制，启动轴向轧制，下压上锥辊，通过上锥辊、下锥辊相互作用，将坯料高度下压量h在此阶段完全下压到位，坯料高度H1下压至锻件毛坯高度H，形成内径皆凹陷的“工”字形中间坯料；
S4、停止上锥辊下压，并进保压状态，保证锻件毛坯高度H不变，启动径向轧制，芯辊工装向主辊工装靠近，芯辊工装逐步向坯料、主辊工装靠近并开始轧制，由于主辊工装直径大于芯辊工装直径，坯料逐步完成预芯辊工装贴合，外径逐步与主辊工装贴合，坯料在芯辊工装和主辊工装的不断作用下完成轧制；
该结构，通过锥辊压高实现两端面聚料可实现大壁厚差SRB轴承圈的近净成形轧制，其工作面吻合度高，减少金属流线切断，利于产品整体性能提升，产品疲劳寿命高，通过锥辊压高实现两端面聚料生产过程稳定，产品一致性好，质量问题少，通过锥辊压高实现两端面聚料生产效率高，投料少，成本低，材料利用率高，有利于市场占有率提升。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明卧式碾环机主辊工装图；
图2为本发明卧式碾环机主辊工装图；
图3为本发明卧式碾环机芯辊工装图；
图4为本发明卧式碾环机上锥辊图；
图5为本发明卧式碾环机下锥辊图；
图6为本发明工艺流程图；
图中：1、主辊工装；2、坯料；3、芯辊工装；4、上锥辊；5、下锥辊。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示，一种大型SRB风电主轴承外圈仿形轧制方法，包括步骤如下：
S1、通过制坯准备阶段，得到指定工艺尺寸的坯料2；
其中，OD-指定锻件外径尺寸、ID-指定锻件内径尺寸、H-指定锻件高度尺寸；
S2、在卧式碾换机输入毛坯尺寸:
OD1-毛坯外径 OD1=OD+x x＞0
ID1-毛坯内径 ID1=ID-y y＞0
H1-坯料2高度 H1=H+z z＞0；
S3、启动轧程序，屏蔽芯辊工装3进给，无径向轧制，启动轴向轧制，下压上锥辊4，通过上锥辊4、下锥辊5相互作用，将坯料2高度下压量h在此阶段完全下压到位，坯料2高度H1下压至锻件毛坯高度H，形成内径皆凹陷的“工”字形中间坯料2；
S4、停止上锥辊4下压，并进保压状态，保证锻件毛坯高度H不变，启动径向轧制，芯辊工装3向主辊工装1靠近，芯辊工装3逐步向坯料2、主辊工装1靠近并开始轧制，由于主辊工装1直径大于芯辊工装3直径，坯料2逐步完成预芯辊工装3贴合，外径逐步与主辊工装1贴合，坯料2在芯辊工装3和主辊工装1的不断作用下完成轧制。
本发明的工作原理：包括步骤如下：
S1、通过制坯准备阶段，得到指定工艺尺寸的坯料2；
其中，OD-指定锻件外径尺寸、ID-指定锻件内径尺寸、H-指定锻件高度尺寸；
S2、在卧式碾换机输入毛坯尺寸:
OD1-毛坯外径 OD1=OD+x x＞0
ID1-毛坯内径 ID1=ID-y y＞0
H1-坯料2高度 H1=H+z z＞0；
S3、启动轧程序，屏蔽芯辊工装3进给，无径向轧制，启动轴向轧制，下压上锥辊4，通过上锥辊4、下锥辊5相互作用，将坯料2高度下压量h在此阶段完全下压到位，坯料2高度H1下压至锻件毛坯高度H，形成内径皆凹陷的“工”字形中间坯料2；
S4、停止上锥辊4下压，并进保压状态，保证锻件毛坯高度H不变，启动径向轧制，芯辊工装3向主辊工装1靠近，芯辊工装3逐步向坯料2、主辊工装1靠近并开始轧制，由于主辊工装1直径大于芯辊工装3直径，坯料2逐步完成预芯辊工装3贴合，外径逐步与主辊工装1贴合，坯料2在芯辊工装3和主辊工装1的不断作用下完成轧制；
该结构，通过锥辊压高实现两端面聚料可实现大壁厚差SRB轴承圈的近净成形轧制，其工作面吻合度高，减少金属流线切断，利于产品整体性能提升，产品疲劳寿命高，通过锥辊压高实现两端面聚料生产过程稳定，产品一致性好，质量问题少，通过锥辊压高实现两端面聚料生产效率高，投料少，成本低，材料利用率高，有利于市场占有率提升。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种大型SRB风电主轴承外圈仿形轧制方法，其特征在于，包括步骤如下：
S1、通过制坯准备阶段，得到指定工艺尺寸的坯料（2）；
其中，OD-指定锻件外径尺寸、ID-指定锻件内径尺寸、H-指定锻件高度尺寸；
S2、在卧式碾换机输入毛坯尺寸:
OD1-毛坯外径 OD1=OD+x x＞0
ID1-毛坯内径 ID1=ID-y y＞0
H1-坯料（2）高度 H1=H+z z＞0；
S3、启动轧程序，屏蔽芯辊工装（3）进给，无径向轧制，启动轴向轧制，下压上锥辊（4），通过上锥辊（4）、下锥辊（5）相互作用，将坯料（2）高度下压量h在此阶段完全下压到位，坯料（2）高度H1下压至锻件毛坯高度H，形成内径皆凹陷的“工”字形中间坯料（2）；
S4、停止上锥辊（4）下压，并进保压状态，保证锻件毛坯高度H不变，启动径向轧制，芯辊工装（3）向主辊工装（1）靠近，芯辊工装（3）逐步向坯料（2）、主辊工装（1）靠近并开始轧制，由于主辊工装（1）直径大于芯辊工装（3）直径，坯料（2）逐步完成预芯辊工装（3）贴合，外径逐步与主辊工装（1）贴合，坯料（2）在芯辊工装（3）和主辊工装（1）的不断作用下完成轧制。
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