CN103659161A - 圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽成型工艺 - Google Patents

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Abstract

圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽由轴向圆弧及径向弧线组合而成，该圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽成型工艺流程如下：下筒形坯料、冷挤压成型轴承内圈坯、碾压成型沟槽，与现有技术相比，本发明圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽制造工序，由于采用了在常温下冷挤压工艺和冷碾压工艺，利用材料本身的塑变和流动使轴向和径向产生塑变，从而制成无切削的大挡边沟槽，可以批量加工，加工效率高，并且尺寸一致性及稳定性好，表面光洁；避免了现行的机加工切断材料组织纤维的弊端。通过该工艺成型后的轴承内圈，表面材料组织经挤压后更加致密，材料沿外围分布组成封闭的框架式结构，增加了表面强度刚度和硬度，提高了使用可靠性。

Description

圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽成型工艺
技术领域
本发明属于圆锥滚子轴承制造领域，具体涉及的是一种圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽成型工艺。
背景技术
轴承是汽车工业的重要基础零部件，而作为轴承类型之一的圆锥滚子轴承需要承受很大的径向和轴向联合负荷，而较大的轴向力是靠圆锥滚子轴承内圈的大挡边和锥面通过滚子的大端面及其锥面来传递的，大挡边在承载轴向力方面起着极其重要的作用。
传统的圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽制造工艺多数采用机加工车削完成。一般是在热处理前完成，热处理后不再加工。开设该沟槽目的在于方便沟道和大挡边的磨削，起着“消气槽”的作用。由于采用切槽加工，定会把原锻打后的组织纤维车断，致使大挡边力学性能下降，在承载大负荷时往往出现断裂。另外，车切后表面粗糙度难以保证和检测，不可避免会产生热处理应力集中，存有裂痕隐患，也会因产生承载力不足而发生断裂的危险。
随着科学技术的发展，温锻、冷挤压、冷碾压技术的少无切削加工工艺的采用，使本方案的圆锥轴承内圈大挡边沟槽的无切削成型成为可能。
发明内容
本发明的目的是针对以上技术的不足，提供一种无机加工切削，材料利用率高、少污染、能耗低、适合多品种、小批量或者大批量生产大中型的圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽成型工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽由轴向圆弧及径向弧线组合而成，该圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽成型工艺流程如下：下筒形料、常温冷挤压、常温碾压，其具体包括以下步骤：
⑴、下筒形坯料。
⑵、冷挤压成型轴承内圈坯，常温下，把与零件相同体积的筒形坯料放置于冷挤压成型机内，所述该冷挤压成型机主要是由冷挤压凹模、冷挤压上冲及冷挤压下冲组成；筒形坯料是放置在冷挤压凹模内，冷挤压上冲下行挤压筒形坯料成型，再经冷挤压下冲上顶出成一个大挡边带有轴向凹槽的冷挤压轴承内圈坯。
⑶、碾压成型沟槽，常温下，将冷挤压后轴承内圈坯置于碾压成型机内，所述碾压成型机主要是由冷碾压芯棒及与碾压芯棒成一定角度的冷碾压滚轮组成，冷挤压轴承内圈坯是套设于冷碾压芯棒上，并通过冷碾压滚轮旋转碾压，使冷挤压轴承内圈坯上的沟槽再次塑变成型，形成大挡边沟槽。
本发明的有益效果体现在于：与现有技术相比，本发明圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽制造工序，由于采用了在常温下冷挤压工艺和冷碾压工艺，利用材料本身的塑变和流动使轴向和径向产生塑变，从而制成无切削的大挡边沟槽，可以批量加工，加工效率高，并且尺寸一致性及稳定性好，表面光洁；避免了现行的机加工切断材料组织纤维的弊端。通过该工艺成型后的轴承内圈，表面材料组织经挤压后更加致密，材料沿外围分布组成封闭的框架式结构，增加了表面强度刚度和硬度，提高了使用可靠性。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的说明。
图1为本发明工序中的冷挤压成型放置顺序分解示意图。
图2为本发明工序中的冷挤压成型加工粗冷挤压示意图。
图3为本发明工序中的冷挤压成型加工精冷挤压示意图。
图4为本发明工序中的碾压成型加工示意图（图中箭头方向为旋转加工方向）。
图5为本发明中的轴承内圈坯。
图6为经过本发明工序加工后的成品。
下面是图中各标识的具体名称：1冷挤压上冲、2筒形坯料、3冷挤压凹模、4冷挤压下冲、5冷碾压芯棒、6冷碾压滚轮、2′成品。
具体实施方式
如图6所示，圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽由轴向圆弧及径向弧线组合而成。
如图1至图5所示，该圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽成型工艺包括以下步骤。
⑴、下GGr15钢筒形坯料。
⑵、如图2至图3所示，冷挤压成型轴承内圈坯，常温下，把与零件相同体积的筒形坯料放置于冷挤压成型机内，所述该冷挤压成型机主要是由冷挤压凹模3、冷挤压上冲1及冷挤压下冲4组成；筒形坯料2是放置在冷挤压凹模3内，冷挤压上冲1下行挤压筒形坯料2成型，再经冷挤压下冲4上顶出成一个大挡边带有轴向凹槽的冷挤压轴承内圈坯。
⑶、如图4所示，碾压成型沟槽，常温下，将冷挤压后轴承内圈坯置于碾压成型机内，所述碾压成型机主要是由冷碾压芯棒5及与碾压芯棒5成一定角度的冷碾压滚轮6组成，冷挤压轴承内圈坯是套设于冷碾压芯棒5上，并通过冷碾压滚轮6旋转碾压，使冷挤压轴承内圈坯上的沟槽再次经过金属塑变，形成大挡边沟槽。

Claims (1)

1.圆锥滚子轴承内圈大挡边沟槽成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
⑴、下筒形坯料；
⑵、冷挤压成型轴承内圈坯，常温下，把与零件相同体积的筒形坯料放置于冷挤压成型机内，所述该冷挤压成型机主要是由冷挤压凹模、冷挤压上冲及冷挤压下冲组成；筒形坯料是放置在冷挤压凹模内，冷挤压上冲下行挤压筒形坯料成型，再经冷挤压下冲上顶出成一个大挡边带有轴向凹槽的冷挤压轴承内圈坯；
⑶、碾压成型沟槽，常温下，将冷挤压后轴承内圈坯置于碾压成型机内，所述碾压成型机主要是由冷碾压芯棒及与碾压芯棒成一定角度的冷碾压滚轮组成，冷挤压轴承内圈坯是套设于冷碾压芯棒上，并通过冷碾压滚轮旋转碾压，使冷挤压轴承内圈坯上的沟槽再次塑变成型，形成大挡边沟槽。
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