CN107363647A - 滚子热处理以后自动连线加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚子热处理以后自动连线加工工艺。热处理来料后，通过自动理料上料机对滚子进行理料上料，将滚子从上料机输送到输送链板上，从而将其有序地送入硬磨1进行生产；硬磨1加工结束后产品有序地输送到硬磨2；硬磨2工序同样如硬磨1加工工序；硬磨2工序生产结束后将滚子输送到球基面工序；球基面生产结束出料时滚子是处于无序的状态，需将滚子大小头排序后再送入硬磨3进行加工；硬磨3加工结束后进入超精工序；涡流探伤结束后进入在线清洗烘干系统。优点是工艺完善，提高精度，提高效率。

Description

滚子热处理以后自动连线加工工艺

技术领域

本发明涉及滚子加工领域，具体涉及一种滚子热处理以后自动连线加工工艺。

背景技术

圆锥滚子的毛坯一般是在冷镦机上经过冲压形成的，其形状由模具的内腔形状决定；但是在实际冲压圆锥滚子的毛坯时，在模具的开合处，即冲压后的圆锥滚子毛坯的圆锥面与大端面交汇处，会多出一条环形凸起带，通常称作环带,环带是圆锥滚子毛坯在冲压过程中产生的多余结构，生产中并不希望它存在，但却又不可避免；因此，在制造圆锥滚子时，所用毛坯只要是冷墩的，在对其磨削前都必须先去除环带。

目前，制造圆锥滚子的工艺路线为：冷墩→软磨→热处理→粗磨外圆→磨球基面→精磨外圆→超精外圆；其中软磨工艺的加工过程为：窜削环带→清洗→粗软磨外圆→软磨端面→细软磨外圆。

上述软磨工艺中窜削环带的实施方法是：将滚子毛坯和窜削介质放在窜桶里搅拌，使它们相互产生无规则的撞击，因环带凸出于毛坯基体，受撞击的机会多，受到的窜削力大，从而容易被窜削掉；但在窜削环带的同时，一些毛刺和尖角也被去除，整个滚子表面也会被窜削掉一层。

缺陷如下：软磨缺陷：磕碰伤、擦伤、烧伤等。冷镦缺陷：垫伤、毛刺、欠冲、歪边、裂纹等。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种滚子热处理以后自动连线加工工艺，工艺完善，提高精度，提高效率。

本发明的技术方案：

滚子热处理以后自动连线加工工艺，具体在于，

1)热处理来料后，通过自动理料上料机对滚子进行理料上料，所述的滚子为圆锥形，一头大一头小，无心磨加工前需将滚子小端在前进行有序排列；将滚子从上料机输送到输送链板上，从而将其有序地送入硬磨1进行生产；

2)硬磨1加工结束后产品有序地输送到硬磨2，其间有一台在线检测机，通过对比法对硬磨1加工的产品外径尺寸进行检测，并将检测结果反馈给硬磨1机床，机床根据反馈的结果自行进刀或退刀，从而实现无人参与自动生产；

3)硬磨2工序同样如硬磨1加工工序；

4)硬磨2工序生产结束后将滚子输送到球基面工序，由于球基面采用高位上料，因此需将产品通过输送链板盘旋的方式对产品高度进行提升，从而进入球基面磨床；

5)球基面生产结束出料时滚子是处于无序的状态，需将滚子大小头排序后再送入硬磨3进行加工；硬磨3到超精之间有一台检测精度0.5μm的在线检测机，通过对滚子进行检测并把检测的结果反馈给机床，从而实现机床自动补给，稳定控制尺寸；

6)硬磨3加工结束后进入超精工序，在超精机出料口处，我们增加的在线涡流探伤系统，主要目的是为了检测滚子浅表层隐性缺陷如裂纹，确保产品的使用寿命；所述的在线涡流探伤系统是德国IBG的MI-BIO-2000。

7)涡流探伤结束后进入在线清洗烘干系统，为后序光电外观做准备；通过调整光电外观的加工节拍，使其与整条线的节拍一致，从而实现实时外观，外观结束后直接进行管式包装；采用管式包装使滚子有序地排列，保证相邻滚子间的尺寸一致性，同时还减少滚子间的磕碰伤，从而提交产品质量。在线清洗烘干系统的型号是Choyo-R41。

本发明的优点是工艺完善，提高精度，提高效率。

具体实施方式

滚子热处理以后自动连线加工工艺，具体在于，

1)热处理来料后，通过自动理料上料机对滚子进行理料上料，所述的滚子为圆锥形，一头大一头小，无心磨加工前需将滚子小端在前进行有序排列；将滚子从上料机输送到输送链板上，从而将其有序地送入硬磨1进行生产；

2)硬磨1加工结束后产品有序地输送到硬磨2，其间有一台在线检测机，通过对比法对硬磨1加工的产品外径尺寸进行检测，并将检测结果反馈给硬磨1机床，机床根据反馈的结果自行进刀或退刀，从而实现无人参与自动生产；

3)硬磨2工序同样如硬磨1加工工序；

4)硬磨2工序生产结束后将滚子输送到球基面工序，由于球基面采用高位上料，因此需将产品通过输送链板盘旋的方式对产品高度进行提升，从而进入球基面磨床；

5)球基面生产结束出料时滚子是处于无序的状态，需将滚子大小头排序后再送入硬磨3进行加工；硬磨3到超精之间有一台检测精度0.5μm的在线检测机，通过对滚子进行检测并把检测的结果反馈给机床，从而实现机床自动补给，稳定控制尺寸；

6)硬磨3加工结束后进入超精工序，在超精机出料口处，我们增加的在线涡流探伤系统，主要目的是为了检测滚子浅表层隐性缺陷如裂纹，确保产品的使用寿命；

7)涡流探伤结束后进入在线清洗，为后序光电外观做准备；通过调整光电外观的加工节拍，使其与整条线的节拍一致，从而实现实时外观，外观结束后直接进行管式包装；采用管式包装使滚子有序地排列，保证相邻滚子间的尺寸一致性，同时还减少滚子间的磕碰伤，从而提交产品质量。

滚子加工连线看似简单，但实际应用过程中存在诸多难点，具体如下：

1、需调整机床加工效率、输送带速度等各种参数，确保整条线连续稳定运行，中间不断料、不溢料。滚子加工过程中，每台机床都不能出现断料的现象，一旦出现断料，不仅尺寸无法控制，严重的甚至会损坏机床，造成整线停产。

2、解决大小头倒置的问题。由于滚子是有锥度的，机床的各种工装决定着滚子必须小端在前大端在后有序地进入机床，一旦传输过程中出现颠倒的现象并进入机床，轻则造成生产线停线，重则造成设备、工装的损坏。因此防止大小头颠倒的装置是必不可少的，此装置已申请专利。(申请号：CN201420636582.8，一种圆锥滚子联线防大小头自动装置，包括机架、输送带及通止挡板，在输送带的出料口处安装有防大小头倒置机构，所述防大小头倒置机构包括支架、压块、复位弹簧、顶板及限位块，所述支架呈门框状，支架的两端安装在输送带的两侧，在支架的上侧设置有压块，支架的内侧安装有复位弹簧及限位块，压块的底端通过复位弹簧与限位块相连接，在支架的前端设置有一顶板；所述顶板的两端通过顶板固定座安装在机架的上侧，顶板位于输送带的上方，所述顶板的中间部位呈圆弧形状，并贴着输送带的上表面。本发明的优点在于：在原有的通止挡板的基础上，增加一防大小头倒置机构，从而能很好的避免滚子出现大小头倒置的现象)。

3、在线检测反馈系统。设备生产厂家并不提供检测设备，因此必须使检测设备系统与机床系统兼容，并实施有效的反馈，从而实现自动补给的目的。(申请号：CN201610754416.1，公开了一种生产联线在线检测系统装置，包括底座、立柱、ZM100激光幕帘传感器和机床中央控制器，所述底座的上表面安装有第一滑轨，第一滑轨上安装有立柱，且下滑块的内部安装有ZM100激光幕帘传感器，所述ZM100激光幕帘传感器的输出端与外径计算模块的输入端电性连接，外径计算模块的输出端分别与显示器和机床中央控制器的输入端电性连接，机床中央控制器的输出端与磨具进给控制器的输入端电性连接。本发明通过ZM100激光幕帘传感器对滚子的外径进行测量，并将测量数据反馈至机床中央控制器处，通过机床中央控制器对砂轮进行进给量补偿，从而使滚子的外径处于公差范围内，保证滚子的生产质量，实现了机床的自动控制，操作简单，实用性强)。

4、超精防止断料系统。超精工序是用油石压在滚子上进行加工，一旦断料，油石就将压在超精机机床工装上，造成机床的损坏，因此在超精进料口处，我们开发了一个防止断料的装置，一旦出现断料，机床自动停机，不会造成设备的损坏。(申请号：CN201420636492.9，一种精密圆锥滚子超精机自动断料监控装置，包括超精机、光电检测开关、输送带、机架及驱动电机；所述超精机位于输送带的出料口端，所述输送带安装在机架上，并由驱动电机驱动，同时在输送带的出料口端还安装有光电检测开关；所述光电检测开关一共有两个，分别为光电检测开关A及光电检测开关B，所述光电检测开关A与光电检测开关B沿着输送带的输送方向依次安装在机架上，且光电检测开关A与传料缸相连接，光电检测开关B与超精机相连接。本发明的优点在于：出现断料时，设备自动停止，抬起油石，避免油石直接撞击超精机，对油石和超精机造成损坏；无需工作人员经常观察是否断料，降低其工作量)。

5、在线涡流探伤系统。目前国内滚子涡流探伤技术水平尚处在发展阶段，各项技术都不成熟，为了确保产品的可靠性，我们从德国引进了先进的涡流探伤系统(该系统是德国IBG MI-BIO-2000)，并与设备厂家共同开发将检测系统直接安装在超精机上，从而实现在线涡流探伤检测。

6、在线清洗烘干系统。由于光电外观摄像头分辨率较高，对滚子表面清洁度要求较高，不能出现油斑及异物，如果滚子清洁度达不到要求，即会造成设备的误判，因此我们与光电外观设备厂家共同开发了在线清洗烘干系统，使其清洗完的滚子能够达到光电外观的技术要求。(在线清洗烘干系统的型号是Choyo-R41)。

7、管式包装设备。目前管式包装设备国际上只有德国和印度两个国家有生产，国内滚子厂未曾有人应用，期初我也也考虑过进口，但为了保持垄断地位，这两个厂家对出口提出了苛刻的要求，为此我们联合本地包装机厂家联合开发了管式包装机。目前包装的产品已经发往SKF上海工厂进行了使用，从客户反馈的结果来看，该设备已经达到我们当初设计的要求。(申请号：CN201610754427.X，公开了一种管式包装滚动体自动下料装置，包括支撑底座、推送动力装置、V型槽周转盒、上料斜槽、推块、支撑杆、第一推杆、第一电动伸缩杆和凹槽载板，所述支撑底座的右端一侧与上料斜槽的一端固定连接；所述上料斜槽的另一端与上料竖槽的下端固定连接；所述支撑底座的右端通过支撑杆与第一电动伸缩杆的气缸端固定连接；所述第一电动伸缩杆的伸缩杆端部与第一推杆的一端固定连接；所述第一推杆的另一端与推块的中间固定连接；所述支撑底座一侧支撑钢板的中间与推送动力装置固定连接；所述支撑底座的出料口一侧设置有V型槽周转盒；所述支撑底座上表面设置有凹槽载板。该发明的有益效果是自动化程度高，生产效率高和防护效果好。)

Claims (3)

1.滚子热处理以后自动连线加工工艺，其特征在于，

1）热处理来料后，通过自动理料上料机对滚子进行理料上料，所述的滚子为圆锥形，一头大一头小，无心磨加工前需将滚子小端在前进行有序排列；将滚子从上料机输送到输送链板上，从而将其有序地送入硬磨1进行生产；

2）硬磨1加工结束后产品有序地输送到硬磨2，其间有一台在线检测机，通过对比法对硬磨1加工的产品外径尺寸进行检测，并将检测结果反馈给硬磨1机床，机床根据反馈的结果自行进刀或退刀，从而实现无人参与自动生产；

3）硬磨2工序同样如硬磨1加工工序；

4）硬磨2工序生产结束后将滚子输送到球基面工序，由于球基面采用高位上料，因此需将产品通过输送链板盘旋的方式对产品高度进行提升，从而进入球基面磨床；

5）球基面生产结束出料时滚子是处于无序的状态，需将滚子大小头排序后再送入硬磨3进行加工；硬磨3到超精之间有一台检测精度0.5μm的在线检测机，通过对滚子进行检测并把检测的结果反馈给机床，从而实现机床自动补给，稳定控制尺寸；

6）硬磨3加工结束后进入超精工序，在超精机出料口处，我们增加的在线涡流探伤系统，主要目的是为了检测滚子浅表层隐性缺陷如裂纹，确保产品的使用寿命；

7）涡流探伤结束后进入在线清洗烘干系统，为后序光电外观做准备；通过调整光电外观的加工节拍，使其与整条线的节拍一致，从而实现实时外观，外观结束后直接进行管式包装；采用管式包装使滚子有序地排列，保证相邻滚子间的尺寸一致性，同时还减少滚子间的磕碰伤，从而提交产品质量。

2.根据权利要求1所述的滚子热处理以后自动连线加工工艺，其特征是所述的在线涡流探伤系统是德国IBG的MI-BIO-2000。

3.根据权利要求1所述的滚子热处理以后自动连线加工工艺，其特征是所述的在线清洗烘干系统的型号是Choyo-R41。