CN106002096B - 一种m50钢制轴承套圈锻件单次火锻造方法 - Google Patents

一种m50钢制轴承套圈锻件单次火锻造方法 Download PDF

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Abstract

一种M50钢制轴承套圈锻件单次火锻造方法，本发明涉及一种轴承套圈锻件锻造方法，本发为了解决现有技术中钢制轴承套圈锻件要进行多次锻造，提高锻造成本，工作锻造时间较长，以及锻件内部和表面质量的问题，步骤一：备料，步骤二：车削，步骤三：预热，步骤四：终热，步骤五：辗扩，本发明用于轴承套圈锻造领域。

Description

一种M50钢制轴承套圈锻件单次火锻造方法
技术领域
本发明涉及一种轴承套圈锻件锻造方法，具体涉及一种M50钢制轴承套圈锻件单次火锻造方法。
背景技术
轴承套圈是具有一个或几个滚道的向心滚动轴承的环形零件，但是现有技术中的轴承套圈锻造方法，需要进行多次锻造，增加了锻造成本，工作时间较长，工作效率低；原工艺锻件需多火次加热锻造成型，随着火次的增加导致锻件表面氧化脱碳层加深，最深可达2.0mm，锻件晶粒组织粗大；原工艺锻件金属流线紊乱、无规律，不符合HB5024-1989《航空用钢锻件》中“金属流线的方向一般应沿锻件的最大外廓尺寸分布，模锻件的金属流线还应基本符合锻件的结构外形”的要求。
发明内容
本发为了解决现有技术航天工业发动机用钢制轴承套圈锻件要进行多次锻造，提高锻造成本，工作锻造时间较长，以及锻件内部和表面质量的问题，进而提出了一种M50钢制轴承套圈锻件单火次锻造方法。
本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：所述方法是按照以下步骤实现的；
步骤一：备料：原材料采用M50钢棒，用车床车除棒料表面的脱碳层，检验棒料表面光滑平整；
步骤二：车削：将棒料在数控机床上进行车削加工，将棒料加工成环形件，加工后的环形件的内径为53mm，环形件的外径为120mm，环形件的长度为43mm，环形件的内径倒角和环形件的外径倒角均为14mm；
步骤三：预热：将步骤二中车削完成后的环形件放置在H45低温箱式电阻炉内进行预热，预热温度为820℃-840℃，预热时间为34分钟；
步骤四：终热：将步骤三中预热后的环形件转移至RX3-90-12高温箱式电阻炉内，并将RX3-90-12高温箱式电阻炉的温度设置在1110℃-1130℃之间，保温时间为27分钟；
步骤五：辗扩：选用250C扩孔机，步骤四中终热完成后的环形件进行辗扩成型，沟道直接辗出，成为轴承套圈锻件，辗扩成型后轴承套圈锻件幅高H43mm，轴承套圈锻件外径D207.5mm，轴承套圈锻件内径d173mm，沟道凹槽截面为弧形，弧形半径R11.45mm，槽底与单侧幅面距离L16.5mm，凹槽的槽底最大直径为M184.2mm，成型后采用石灰覆盖缓冷，进而完成M50钢制轴承套圈锻件单火次锻造。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明M50钢制轴承套圈锻件通过单火次锻造降低了生产成本，缩减了工作时间，提高工作效率。
2、单火次成型，锻件表面氧化脱碳层影响降到最低，最深0.4mm；锻件晶粒长大倾向较小，图2是M50常规多次工艺锻件晶粒度为7级的图，图4是本发明单火次锻件晶粒度为8.5级的图，本发明相对现有常规技术具有较好的锻件晶粒度等级。
3、锻件金属流线符合HB5024-1989《航空用钢锻件》中金属流线的要求；沟道直接辗扩成型，保证后续车制沟道后，仍能保证沟道位置金属流线的完整性，图3是M50常规锻件金属流线图，图5是M50单火次锻件金属流线图，本发明相对现有技术沟道位置金属流线具有完整性。
附图说明
图1为本发明单次火锻造后的M50钢制轴承套圈锻件，图2是M50常规工艺锻件晶粒度为7级的图，图3是M50常规锻件金属流线图，图4是本发明单火次锻件晶粒度为8.5级的图，图5是M50单火次锻件金属流线图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种M50钢制轴承套圈锻件单次火锻造方法，步骤一：备料：原材料采用M50钢棒，用车床车除棒料表面的脱碳层，检验棒料表面光滑平整；
步骤二：车削：将棒料在数控机床上进行车削加工，将棒料加工成环形件，加工后的环形件的内径为53mm，环形件的外径为120mm，环形件的长度为43mm，环形件的内径倒角和环形件的外径倒角均为14mm；
步骤三：预热：将步骤二中车削完成后的环形件放置在H45低温箱式电阻炉内进行预热，预热温度为820℃-840℃，预热时间为34分钟；
步骤四：终热：将步骤三中预热后的环形件转移至RX3-90-12高温箱式电阻炉内，并将RX3-90-12高温箱式电阻炉的温度设置在1110℃-1130℃之间，保温时间为27分钟；
步骤五：辗扩：选用250C扩孔机，步骤四中终热完成后的环形件进行辗扩成型，沟道直接辗出，成为轴承套圈锻件，辗扩成型后轴承套圈锻件幅高H43mm，轴承套圈锻件外径D207.5mm，轴承套圈锻件内径d173mm，沟道凹槽截面为弧形，弧形半径R11.45mm，槽底与单侧幅面距离L16.5mm，凹槽的槽底最大直径为M184.2mm，成型后采用石灰覆盖缓冷，进而完成M50钢制轴承套圈锻件单火次锻造。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种M50钢制轴承套圈锻件单次火锻造方法，步骤五中所述250C扩孔机上安装有红外线测温仪对锻件实时监控，辗扩加工时保证环形套体加工的环境温度高于950℃，其它与具体实施方式一相同。

Claims (1)

1.一种M50钢制轴承套圈锻件单次火锻造方法，其特征在于：所述方法是按照以下步骤实现的；
步骤一：备料：原材料采用M50钢棒，用车床车除棒料表面的脱碳层，检验棒料表面光滑平整；
步骤二：车削：将棒料在数控机床上进行车削加工，将棒料加工成环形件，加工后的环形件的内径为53mm，环形件的外径为120mm，环形件的长度为43mm，环形件的内径倒角和环形件的外径倒角均为14mm；
步骤三：预热：将步骤二中车削完成后的环形件放置在H45低温箱式电阻炉内进行预热，预热温度为820℃-840℃，预热时间为34分钟；
步骤四：终热：将步骤三中预热后的环形件转移至RX3-90-12高温箱式电阻炉内，并将RX3-90-12高温箱式电阻炉的温度设置在1110℃-1130℃之间，保温时间为27分钟；
步骤五：辗扩：选用250C扩孔机，所述250C扩孔机上安装有红外线测温仪对锻件实时监控，辗扩加工时保证环形件加工的环境温度高于950℃，步骤四中终热完成后的环形件进行辗扩成型，沟道直接辗出，成为轴承套圈锻件，辗扩成型后轴承套圈锻件幅高(H)43mm，轴承套圈锻件外径(D)207.5mm，轴承套圈锻件内径(d)173mm，沟道凹槽截面为弧形，弧形半径(R)11.45mm，槽底与单侧幅面距离(L)16.5mm，凹槽的槽底最大直径为(M)184.2mm，成型后采用石灰覆盖缓冷，进而完成M50钢制轴承套圈锻件单火次锻造。
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