CN108246802B - 一种超越离合器楔块的轧制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种超越离合器楔块的轧制方法，采用矩形轴承钢坯料，经过一个道次的初轧辊冷轧后，将初轧件经过球化退火处理，再经过多个道次冷连轧去毛刺后得到条状异形截面型材，将型材经过矫直、切断后得到单个楔块，再将楔块经真空淬火、回火后，去除表面油污及棱角，对楔块进行喷砂处理，再对楔块进行清洗得到成品。本发明工序少、操作简单、节约材料、能满足精度要求和大批量的生产。

Description

一种超越离合器楔块的轧制方法

技术领域

本发明属于楔块轧制的技术领域，尤其涉及一种超越离合器楔块的轧制方法。

背景技术

楔形超越离合器是继滚柱式超越离合器之后开发的一种新型离合器，它的工作取决于放置在内环和外环之间的楔紧元件——楔块，使其回转时可以在一个方向上传递转矩，而在另一个方向上具有相对空转的功能。楔形超越离合器以楔块来代替滚柱，内、外环多采用圆形滚道。与滚柱式超越离合器相比，具有承载能力大、可靠性高、反向解脱轻便、结构紧凑等特点，在机械传动中得到广泛的应用。

目前，国内对楔形超越离合器的研究起步较晚，研究比较分散，也没有专业化的生产厂家，超越离合器的关键设计参数和加工工艺还没掌握，产品的可靠性较低，大多军、民领域用产品被国外厂家占据。而国外已有很多专门从事该类型超越离合器设计的公司，如德国 Stieber、Ringspann和GMN，美国Formsprag，日本NSK均能生产各种规格、性能可靠、可满足不同工况条件的军、民品用产品，产品已经实现系列化和标准化。因此，开展楔形超越离合器的研究，缩小与国外的差距具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种超越离合器楔块的轧制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种超越离合器楔块的轧制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)坯料初轧，将轴承钢坯料经过初轧辊冷轧得到初轧件，初轧件上下两侧面为内凹弧面，四个棱角处为圆弧倒角；

S2)初轧件退火处理，对初轧件进行球化退火，退火温度为780～810℃，冷却速度控制在15～20℃/h；

S3)精轧成形，将初轧件倾斜送入精轧辊中进行精轧，精轧件上下两侧面的内凹程度增大，上下高度减小，左右长度增加，左右两侧面形成外凸的弧形面；

S4)成品型材轧制，将精轧件送入成品辊中进行轧制得到成品型材，成品型材上下两侧面内凹程度进一步增大，左右两端进一步延伸，左右两侧面外凸程度进一步增大；

S5)楔块成形，将成品型材通过矫直机进行矫直，再使用切断机将成品型材按照特定长度切断形成楔块，将得到的楔块经真空淬火、回火后，去除表面油污及棱角，进行喷砂处理并清洗。

按上述方案，所述步骤S1)中初轧辊的初轧孔型为上下两边为内凹弧线，四角位置为圆弧倒角。

按上述方案，所述步骤S3)和S4)中的精轧孔型和成品孔型均为斜配孔型，均包括外凸的左右两侧边和上、下侧边，上侧边从左至右依次包括第一上平滑线、第一下斜线、第一上斜线和第二平滑线，下侧边从左至右依次包括下圆角、第二上斜线、第二下斜线、第三下斜线和第三平滑线。

按上述方案，所述成品孔型比精轧孔型的上下两侧边长，成品孔型比精轧孔型的左右两侧边的曲率大。

按上述方案，所述步骤S5)中特定长度为4.7mm。

本发明的有益效果是：提出一种超越离合器楔块的轧制方法，采用冷轧的加工方法，这种方法具有产品尺寸精确、表面质量优越、具有很好的力学性能和工艺性能的特点，工序少、操作简单、能大批量生产，具有很好的经济效益。

附图说明

图1为本发明一个实施例的楔块的轧制过程示意图。

其中：1.轴承钢坯料，2.初轧孔型，3.初轧件，4.精轧孔型，5.精轧件，6.成品孔型，7.成品型材，8.楔块。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种超越离合器楔块的轧制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)坯料初轧，将轴承钢坯料1(GCr15)经过初轧辊冷轧得到初轧件3，初轧件上下两侧面为内凹弧面，四个棱角处为圆弧倒角；

S2)初轧件退火处理，为后续轧制过程提供有利条件，在后续轧制前对初轧件进行球化退火处理使其降低硬度、均匀组织、改善加工性能，各道次的延伸率小于1.2，由于轴承钢(GCr15)断后延伸率为27.95％，退火温度为780～810℃，冷却速度控制在15～20℃/h；

S3)精轧成形，将初轧件倾斜送入精轧辊中进行精轧，精轧件5上下两侧面的内凹程度增大，上下高度减小，左右长度增加，左右两侧面形成外凸的弧形面，将较大变形量集中在这一道次，使后续轧制变形量均匀，轧制过程稳定，为下一步变形创造有利条件；

S4)成品型材轧制，将精轧件送入成品辊中进行轧制得到成品型材7，成品型材上下两侧面内凹程度进一步增大，左右两端进一步延伸，左右两侧面外凸程度进一步增大，这一道次控制腰部和圆弧的尺寸精度使其符合装配要求和技术要求；

S5)楔块成形，将成品型材通过矫直机进行矫直，再使用切断机将成品型材按照特定长度切断形成楔块8，特定长度为4.7mm，将得到的楔块经真空淬火、回火后，去除表面油污及棱角，进行喷砂处理并清洗。

步骤S1)中初轧辊的初轧孔型2为上下两边为内凹弧线，四角位置为圆弧倒角。

步骤S3)和S4)中的精轧孔型4和成品孔型6均为斜配孔型，均包括外凸的左右两侧边和上、下侧边，上侧边从左至右依次包括第一上平滑线、第一下斜线、第一上斜线和第二平滑线，下侧边从左至右依次包括下圆角、第二上斜线、第二下斜线、第三下斜线和第三平滑线。

成品孔型比精轧孔型的上下两侧边长，成品孔型比精轧孔型的左右两侧边的曲率大。

冷轧时轧辊与轧件间摩擦系数较小，咬入困难，应尽量创造好的咬入条件，故精轧孔型和成品孔型均采用斜配孔型，其侧壁在咬入时也接触轧件，减小了侧壁楔卡，增加咬入能力。这种孔型对宽展约束很大，造成三向压应力状态有利于轧件塑性变形，为避免因宽展而出现过充满，辊缝要尽可能小，由于冷轧型材很难避免不均匀变形，轧件出口会发生弯曲，需要强化出口导板的夹持。由于轧制过程中辊缝处可能有少量金属溢出，所以在精轧辊与成品辊的轧件出口处需安装去毛刺机，避免轧制过程中产生的毛刺进入下一道次产生材料堆叠。

实施例一

步骤1：轴承钢坯坯经过初轧辊得到初轧件，并使初轧件腰部位置带有一定凹度，初轧件的四个棱角变形为圆弧倒角，为后续轧制过程提供有利条件。

步骤2：经过计算孔型延伸率，需对步骤1得到的初轧件进行球化退火以改善其加工性能防止轧断，退火温度为780～810℃，冷却速度控制在15～20℃/h。

步骤2：将步骤2处理过的初轧件绕轧件轴心翻转20°。

步骤3：翻转后的轧件在精轧辊中进一步轧制，对初轧件腰部进行挤压，并使金属向孔型头部填充形成圆弧，轧件出口处经过去毛刺处理后进入成品道次。

步骤4：精轧件在成品孔型中对腰部产生较均匀的压下量，使圆弧部分得到进一步的填充，从而控制腰部和圆弧的尺寸精度使其符合装配要求和技术要求，在轧件出口处经过去毛刺处理得到成品型材。

步骤5：对步骤4中得到的型材经过矫直机矫直、切断机切断得到单个楔块，经真空淬火、回火后，去除表面油污及棱角，最后进行喷砂处理并清洗得到成品楔块。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种超越离合器楔块的轧制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)坯料初轧，将轴承钢坯料经过初轧辊冷轧得到初轧件，初轧件上下两侧面为内凹弧面，四个棱角处为圆弧倒角；

S2)初轧件退火处理，对初轧件进行球化退火，退火温度为780～810℃，冷却速度控制在15～20℃/h；

S3)精轧成形，将初轧件倾斜送入精轧辊中进行精轧，精轧件上下两侧面的内凹程度增大，上下高度减小，左右长度增加，左右两侧面形成外凸的弧形面；

S4)成品型材轧制，将精轧件送入成品辊中进行轧制得到成品型材，成品型材上下两侧面内凹程度进一步增大，左右两端进一步延伸，左右两侧面外凸程度进一步增大；

S5)楔块成形，将成品型材通过矫直机进行矫直，再使用切断机将成品型材按照特定长度切断形成楔块，将得到的楔块经真空淬火、回火后，去除表面油污及棱角，进行喷砂处理并清洗。

2.根据权利要求1所述的一种超越离合器楔块的轧制方法，其特征在于，所述步骤S1)中初轧辊的初轧孔型为上下两边为内凹弧线，四角位置为圆弧倒角。

3.根据权利要求2所述的一种超越离合器楔块的轧制方法，其特征在于，所述步骤S3)和S4)中的精轧孔型和成品孔型均为斜配孔型，均包括外凸的左右两侧边和上、下侧边，上侧边从左至右依次包括第一上平滑线、第一下斜线、第一上斜线和第二平滑线，下侧边从左至右依次包括下圆角、第二上斜线、第二下斜线、第三下斜线和第三平滑线。

4.根据权利要求3所述的一种超越离合器楔块的轧制方法，其特征在于，所述成品孔型比精轧孔型的上下两侧边长，成品孔型比精轧孔型的左右两侧边的曲率大。

5.根据权利要求2所述的一种超越离合器楔块的轧制方法，其特征在于，所述步骤S5)中特定长度为4.7mm。