CN102909535A - 一次性辗扩锻造轴承套圈的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一次性辗扩锻造轴承套圈的方法，属于轴承套圈专业锻造技术领域。其通过选择自动化性能好的送料设备及切料模具刃口采用高温条件下耐磨性能好的新材料，设计一种下料、锻造辗扩采用一次加热完成的新工艺，从而提高生产效率、降低材料损耗、能源消耗；并在锻造辗扩过程中可按实际需要调正料段重量，确保轴承套圈质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种一次性辗扩锻造轴承套圈的方法，属于轴承套圈专业锻造技术领域。
背景技术
轴承毛坯加工是轴承生产的第一道工序，套圈毛坯质量的好坏，生产率的高低，将对轴承产品的质量、性能及企业的经济效应产生重要的影响。这是因为毛坯质量的大小（包括毛坯的成型方式）决定轴承的材料利用率，套圈的内部质量包括材料的致密度、金属纤维流线分部、晶粒度和形变热处理等，对轴承寿命有较大的影响。毛坯尺寸范三度和几何形状精度差则是造成废品率高，不能正常自动化生产、影响后序工序的加工质量（误差复印规律原因）的主要原因。毛坯加工工艺、设备精度和性能决定了毛坯质量。毛坯的好坏直接影响车削加工精度，而车削加工的好坏又影响磨削精度和效率。
现有的轴承毛坯套圈锻造辗扩工艺过程：将轴承钢棒料按套圈用料技术要求采用锯切或热切的方式切割成料段，放入炉中加热，然后在压力机、辗扩机上挤压、辗扩成形。具体工艺为：下料→分料→加热→镦粗→挤压成形(套料)→切底压平(压平)→辗扩。其中的下料工序为将轴承钢棒料按套圈用料技术要求采用锯切或热切的方式切割成料段，两种下料方式在实际生产过程中存在以下问题：1、锯切时因轴承钢为未退火状态，锯条易磨损、扭曲断裂，生产效率低，料段重量不易保证、热切时因在高温状态下下料，轴承钢表面产生氧化，材料损耗大；2、热切时因受切料模具刃口高温条件下耐磨性能及送料设备自动化性能的限止，加热温度一般控制在650~900℃之间，锻造辗扩需重新加热，能源消耗高，且二次加热导致轴承钢表面重复氧化，材料损耗大，套圈金相组织也不易保证。3、两种下料方式均为预先将棒料切割成料段，锻造辗扩过程中无法按实际需要调正料段重量。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，通过选择自动化性能好的送料设备及切料模具刃口采用高温条件下耐磨性能好的新材料，设计一种下料、锻造辗扩采用一次加热完成的新工艺，从而提高生产效率、降低材料损耗、能源消耗；并在锻造辗扩过程中可按实际需要调正料段重量，确保轴承套圈质量。
按照本发明提供的技术方案，一次性辗扩锻造轴承套圈的方法，步骤如下：
（1）自动送料：将轴承钢棒料放在链式送料机上由时间继电器配合PLC进行节拍和机械动作控制自动送料；
（2）中频加热：经步骤（1）自动送料的轴承钢棒料在8~15s的切料节拍下采用中频炉进行加热至1100~1150℃，炉口设置红外线测温仪控温；
（3）压力机切料：取步骤（2）所得的加热后的轴承钢棒料送入压力机通过切料模具切料，切料压力机为1250~1600KN，温度1100~1150℃；
（4）筛选：对步骤（3）切料完毕后的轴承钢棒料进行电子称称重的料重筛选；
（5）镦粗、成形和切底压平：采用与步骤（4）所得轴承钢棒料相互配合的模具依次完成镦粗、挤压成形和切底压平三个步骤，得到轴承套圈毛坯；其中镦粗、挤压成形在1600~4000KN压力机上进行，镦粗温度1050~1100℃、挤压成形温度1000~1050℃，切底压平在1000~1600KN压力机上进行，切底压平温度920~1000℃；
（6）辗扩：将步骤（5）所得毛坯套圈在辗扩机上辗扩，辗扩温度880~960℃，即得产品一次性辗扩锻造的轴承套圈；辗扩采用的辗压轮、辗压辊与步骤（5）所述轴承套圈毛坯配套。
步骤（2）所述切料模具刃口为钴铬钨合金焊芯的钴基焊条堆焊。
步骤（1）中中频加热的温度控制系统采用PID智能调节器自动控温。
步骤（3）所述切料模具上设置料段长度调节螺杆。
本发明具有如下优点：轴承钢棒料放在链式送料机上由时间继电器配合PLC进行节拍和机械动作控制自动送料，采用PID智能调节器自动控温及切料模具刃口采用高温条件下耐磨性能好的新材料，实现了下料、锻造辗扩采用中频炉一次加热完成，生产效率高、材料损耗小、能源消耗低；并在锻造辗扩过程中可按实际需要调整料段重量，确保轴承套圈质量。
附图说明
图1 本发明工艺过程示意图。
附图标记说明：1、链式送料机自动送料；2、中频炉加热；2-1、红外线测温仪；3、压力机切料；3-1、切料套筒刃口；3-2、切料刀板刃口；3-3、料段长度调节螺杆；4、料重删选；5、镦粗；6、挤压成形；7、切底压平；8、辗扩。
具体实施方式
下面本发明工艺将结合附图中的挤压成形辗扩的工艺过程作进一步描述：
如附图所示，本发明工艺过程主要包括链式送料机自动送料1、中频炉加热2、压力机切料3、料重删选4、镦粗5、挤压成形6、切底压平7、辗扩8。
实施例1 一次性辗扩锻造轴承套圈的方法，步骤如下：
（1）自动送料：将轴承钢棒料放在链式送料机上由时间继电器配合PLC进行节拍和机械动作控制自动送料；
（2）中频加热：经步骤（1）自动送料的轴承钢棒料在8s的切料节拍下采用中频炉进行加热至1100℃，炉口设置红外线测温仪控温；
（3）压力机切料：取步骤（2）所得的加热后的轴承钢棒料送入压力机通过切料模具切料，切料压力机为1250KN，温度1100℃；
（4）筛选：对步骤（3）切料完毕后的轴承钢棒料进行电子称称重的料重筛选；
（5）镦粗、成形和切底压平：采用与步骤（4）所得轴承钢棒料相互配合的模具依次完成镦粗、挤压成形和切底压平三个步骤，得到轴承套圈毛坯；其中镦粗、挤压成形在1600KN压力机上进行，镦粗温度1050℃、挤压成形温度1000℃，切底压平在1000KN压力机上进行，切底压平温度920℃；
（6）辗扩：将步骤（5）所得毛坯套圈在辗扩机上辗扩，辗扩温度880℃，即得产品一次性辗扩锻造的轴承套圈；辗扩采用的辗压轮、辗压辊与步骤（5）所述轴承套圈毛坯配套。
步骤（2）所述切料模具刃口为钴铬钨合金焊芯的钴基焊条堆焊。
步骤（1）中中频加热的温度控制系统采用PID智能调节器自动控温。
步骤（3）所述切料模具上设置料段长度调节螺杆。
实施例2 一次性辗扩锻造轴承套圈的方法，步骤如下：
（1）自动送料：将轴承钢棒料放在链式送料机上由时间继电器配合PLC进行节拍和机械动作控制自动送料；
（2）中频加热：经步骤（1）自动送料的轴承钢棒料在15s的切料节拍下采用中频炉进行加热至1150℃，炉口设置红外线测温仪控温；
（3）压力机切料：取步骤（2）所得的加热后的轴承钢棒料送入压力机通过切料模具切料，切料压力机为1600KN，温度1150℃；
（4）筛选：对步骤（3）切料完毕后的轴承钢棒料进行电子称称重的料重筛选；
（5）镦粗、成形和切底压平：采用与步骤（4）所得轴承钢棒料相互配合的模具依次完成镦粗、挤压成形和切底压平三个步骤，得到轴承套圈毛坯；其中镦粗、挤压成形在4000KN压力机上进行，镦粗温度1100℃、挤压成形温度1050℃，切底压平在1600KN压力机上进行，切底压平温度1000℃；
（6）辗扩：将步骤（5）所得毛坯套圈在辗扩机上辗扩，辗扩温度960℃，即得产品一次性辗扩锻造的轴承套圈；辗扩采用的辗压轮、辗压辊与步骤（5）所述轴承套圈毛坯配套。
步骤（2）所述切料模具刃口为钴铬钨合金焊芯的钴基焊条堆焊。
步骤（1）中中频加热的温度控制系统采用PID智能调节器自动控温。
步骤（3）所述切料模具上设置料段长度调节螺杆。
实施例3 一次性辗扩锻造轴承套圈的方法，步骤如下：
（1）自动送料：将轴承钢棒料放在链式送料机上由时间继电器配合PLC进行节拍和机械动作控制自动送料；
（2）中频加热：经步骤（1）自动送料的轴承钢棒料在10s的切料节拍下采用中频炉进行加热至1150℃，炉口设置红外线测温仪控温；
（3）压力机切料：取步骤（2）所得的加热后的轴承钢棒料送入压力机通过切料模具切料，切料压力机为1600KN，温度1125℃；
（4）筛选：对步骤（3）切料完毕后的轴承钢棒料进行电子称称重的料重筛选；
（5）镦粗、成形和切底压平：采用与步骤（4）所得轴承钢棒料相互配合的模具依次完成镦粗、挤压成形和切底压平三个步骤，得到轴承套圈毛坯；其中镦粗、挤压成形在3000KN压力机上进行，镦粗温度1050~1100℃、挤压成形温度1025℃，切底压平在1600KN压力机上进行，切底压平温度980℃；
（6）辗扩：将步骤（5）所得毛坯套圈在辗扩机上辗扩，辗扩温度900℃，即得产品一次性辗扩锻造的轴承套圈；辗扩采用的辗压轮、辗压辊与步骤（5）所述轴承套圈毛坯配套。
步骤（2）所述切料模具刃口为钴铬钨合金焊芯的钴基焊条堆焊。
步骤（1）中中频加热的温度控制系统采用PID智能调节器自动控温。
步骤（3）所述切料模具上设置料段长度调节螺杆。
Claims (4)
1.一次性辗扩锻造轴承套圈的方法，其特征是步骤如下：
（1）自动送料：将轴承钢棒料放在链式送料机上由时间继电器配合PLC进行节拍和机械动作控制自动送料；
（2）中频加热：经步骤（1）自动送料的轴承钢棒料在8~15s的切料节拍下采用中频炉进行加热至1100~1150℃，炉口设置红外线测温仪控温；
（3）压力机切料：取步骤（2）所得的加热后的轴承钢棒料送入压力机通过切料模具切料，切料压力机为1250~1600KN，温度1100~1150℃；
（4）筛选：对步骤（3）切料完毕后的轴承钢棒料进行电子称称重的料重筛选；
（5）镦粗、成形和切底压平：采用与步骤（4）所得轴承钢棒料相互配合的模具依次完成镦粗、挤压成形和切底压平三个步骤，得到轴承套圈毛坯；其中镦粗、挤压成形在1600~4000KN压力机上进行，镦粗温度1050~1100℃、挤压成形温度1000~1050℃，切底压平在1000~1600KN压力机上进行，切底压平温度920~1000℃；
（6）辗扩：将步骤（5）所得毛坯套圈在辗扩机上辗扩，辗扩温度880~960℃，即得产品一次性辗扩锻造的轴承套圈；辗扩采用的辗压轮、辗压辊与步骤（5）所述轴承套圈毛坯配套。
2.如权利要求1所述轴承毛坯套圈锻造的辗扩方法，其特征是：步骤（2）所述切料模具刃口为钴铬钨合金焊芯的钴基焊条堆焊。
3.如权利要求1所述轴承毛坯套圈锻造的辗扩方法，其特征是：步骤（1）中中频加热的温度控制系统采用PID智能调节器自动控温。
4.如权利要求1所述轴承毛坯套圈锻造的辗扩方法，其特征是：步骤（3）所述切料模具上设置料段长度调节螺杆。
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