CN109732029A - 轴承滚子生产工艺及轴承滚子生产用冷镦机 - Google Patents

Abstract

本发明属于轴承滚子加工技术领域，包括冷镦机本体，所述冷镦机本体上设置有驱动装置、进料装置、剪料装置、冷镦装置和出料装置，其中，所述冷镦装置包括与驱动装置连接的冲头机构以及与冲头机构相配合的冷镦模具座，所述冷镦模具座远离冲头机构的一侧设置有顶出机构，所述冷镦模具座的一侧设置有进料装置以及剪料机构，所述出料装置设置在冷镦模具座远离进料装置的一侧，所述冷镦模具座的上方设置设置有夹钳传送机构，本发明通过对现有的冷镦机进行改进，使传统的滚子一次冷镦成型改为多次冷镦成型，进而避免了滚子毛坯毛刺以及环带的产生，从而减少了生产工艺，最终达到提高生产效率、节约生产成本、降低资源消耗，环保节能的目的。

Description

轴承滚子生产工艺及轴承滚子生产用冷镦机

技术领域

本发明属于轴承滚子加工技术领域，尤其涉及一种轴承滚子生产工艺及轴承滚子生产用冷镦机。

背景技术

轴承(bearing)是一种应用在转动机构上，用来支撑，减少摩擦以及承受负载的部件。滚子是轴承内部的一组必不可少的零件，该工艺专门为大尺寸规格的轴承而设计，滚子轴承由于截面小，承载能力高，变形小，适用高负荷、高速运行、低振动和静音的场合，同时该产品径向承载能力大，滚子与滚道呈线性接触，适用于承受冲击负荷，寿命长。同时滚子轴承也由于外形尺寸紧凑，强度大，承载能力较强，额定转速高，精度高，因而广泛应用于各个高端领域。

滚子轴承是用短圆柱、圆锥或腰鼓形滚子作滚动体的滚动轴承。主要有向心短圆柱滚子、双列向心球面滚子、圆锥滚子和推力滚子等结构型式。滚子是滚子轴承的重要部件，其加工质量影响着滚子轴承的品质。传统的滚子的加工方法主要包括以下步骤：毛坯成型→去毛刺或环带→软磨滚道面→软磨双端面→热解决→前粗磨滚动面→粗磨双端面→后粗磨滚动面→终磨双端面→细、终磨滚动面→超精加工滚动面→清洗、枯燥→终检外观、尺寸分组→涂油包装等步骤，工序较为繁琐。

冷镦是利用模具在常温下对金属棒料镦粗(常为局部镦粗)成形的锻造方法。通常用来制造螺钉、螺栓、铆钉等的头部。可以减少或代替切削加工。目前，现有的轴承滚子的毛坯成型工序主要通过冷镦机来进行完成，其工作原理为棒料由送料机构自动送进一定长度，切断机构将其切断成坯料，然后由夹钳传送机构依次送至冲孔工位，然后又冲头将坯料冲压进入模具内，最后经顶出机构顶出，即得到滚子坯料。

采用传统的冷镦机虽然能够得到滚子坯料，但由于现有设备条件和刚才质量的限制，冷镦成型后，在滚子毛坯的大端总要多出一条环带，而这条环带必须在磨加工前消除掉，消除环带多采用长达十几个小时，乃至几十个小时的串削。这种方法生产周期长，且消耗辅助材料，使成本增高，劳动条件差，且对环境有较大的污染，进而增加了企业的生产成本。

发明内容

本发明针对上述的轴承滚子加工所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、加工方便且滚子毛坯成型效果好且能够减少滚子加工工序的轴承滚子生产工艺及轴承滚子生产用冷镦机。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种轴承滚子生产用冷镦机，包括冷镦机本体，所述冷镦机本体上设置有驱动装置、进料装置、剪料装置、冷镦装置和出料装置，其中，所述冷镦装置包括与驱动装置连接的冲头机构以及与冲头机构相配合的冷镦模具座，所述冷镦模具座远离冲头机构的一侧设置有顶出机构，所述冷镦模具座的一侧设置有进料装置以及剪料机构，所述出料装置设置在冷镦模具座远离进料装置的一侧，所述冷镦模具座的上方设置设置有夹钳传送机构，所述冷镦模具座上至少设置有4个沿进料装置至出料装置方向设置的模具孔，所述夹钳传送机构包括设置在冷镦模具座上方的夹钳座以及设置在夹钳座前端的夹钳，所述夹钳靠近冲头机构设置，所述夹钳与模具孔配合设置，所述夹钳的顶部设置有驱动轴，所述驱动轴上套装有驱动齿轮，所述夹钳座的顶部设置与驱动齿轮相配合的固定齿轮，所述固定齿轮与驱动齿轮啮合，所述驱动轴上还套装有驱动杆，所述驱动杆将相邻的夹钳连接在一起，所述驱动杆一端于驱动装置连接，所述驱动轴上还套装有固定环，所述固定环设置在驱动杆的上下两端，所述固定环转动设置在驱动轴上，所述固定环远离驱动轴的一侧设置有转动轴，所述转动轴转动设置在夹钳座内。

作为优选，所述冷镦模具座上设置有6个沿进料装置至出料装置方向设置的模具孔。

本发明还提供一种轴承滚子生产工艺，包括毛坯成型→热解决→前粗磨滚动面→粗磨双端面→后粗磨滚动面→终磨双端面→细、终磨滚动面→超精加工滚动面→清洗、枯燥→终检外观、尺寸分组→涂油包装，其中，毛坯成型通过上述的轴承滚子生产用冷镦机来实现。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明通过对现有的冷镦机进行改进，使传统的滚子一次冷镦成型改为多次冷镦成型，进而避免了滚子毛坯毛刺以及环带的产生，从而减少了生产工艺，最终达到提高生产效率、节约生产成本、降低资源消耗，环保节能的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的轴承滚子生产用冷镦机的结构示意图；

图2为实施例1提供的冷镦装置的结构示意图；

以上各图中，1、冷镦机本体；2、进料装置；3、冷镦装置；31、冲头机构；32、冷镦模具座；321、模具孔；33、顶出机构；4、夹钳传送机构；41、夹钳座；42、夹钳；43、驱动轴；44、驱动齿轮；45、固定齿轮；46、驱动杆；47、固定环；48、转动轴；5、出料装置。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1、图2所示，本实施例旨在解决现有轴承滚子生产工艺中，因冷镦工序导致的工艺繁琐、消耗时间长、资源损耗大的技术问题，为此，本实施例对现有的冷镦机进行了改进，具体的说，本实施例提供的轴承滚子生产用冷镦机，包括冷镦机本体1，在冷镦机本体1上设置有驱动装置、进料装置2、剪料装置、冷镦装置3和出料装置5，其中，驱动装置用于提供冷镦工序所需要的动力，其与剪料装置和冷镦装置3连接；进料装置2用于棒料的输送；剪料装置用于将棒料剪端；冷镦装置3则用于冲压形成，为此，冷镦装置3包括与驱动装置连接的冲头机构31以及与冲头机构31相配合的冷镦模具座32，在冷镦模具座32内设置有与冲头装置相配合的模具孔321，在冷镦模具座32远离冲头机构31的一侧设置有顶出机构33，在冷镦模具座32的上方设置设置有夹钳传送机构4，这样，冲头机构31将夹钳传送机构4夹持的棒料冲压到模具孔321内的模具内，经模具变形后，得到坯料，最后，经顶出机构33将坯料从模具内顶出，最后，经出料装置5输送至冷镦机本体1外，即完成了坯料的加工工艺，在冷镦模具座32的一侧设置有进料装置2以及剪料机构，出料装置5设置在冷镦模具座32远离进料装置2的一侧，以上结构为现有的常见结构，为此，在本实施例中，不加详细描述。

考虑到传统滚子坯料都是经一次冲压而成，而一次冲压而成也是环带或毛刺产生的主要原因，为此，本实施例重点改进思想是将传统的一次冲压形成改成多次冲压，这样在冲压的过程中，逐步打磨，进而消除毛刺或环带，为此，在冷镦模具座32上至少设置有4个沿进料装置2至出料装置5方向设置的模具孔321，在本实施例中，共设置了6个模具孔321，即共设置了6个模具，需要说明的是，6个模具的内径大小为逐渐减少，由于模具孔321的增加，当然冲头机构31上的冲头也由传统的一个改为现有的六个，同样，顶出机构33的顶杆也由一个变成了六个。

考虑到将一段棒料进行六次冲压的难点就在于夹钳传送机构4如何实现将棒料依次放置到不同的模具孔321，为此，本实施例中提供的夹钳传送机构4包括设置在冷镦模具座32上方的夹钳座41以及设置在夹钳座41前端的夹钳42，夹钳座41整体呈长方框型结构设置，在其前段也就是靠近冲头机构31的方向出设置有夹钳42，在本实施例中，夹钳42包括两根并排设置的钳杆以及包括在钳杆顶部的夹钳盒，在夹钳盒和钳杆之间设置有回弹弹簧，两个钳杆在夹钳盒可以相向移动，这样，就实现了两个钳杆之间的分合，在钳杆的底部设置有夹持槽，夹持槽的边缘做倒角设置，这样设置的目的，主要方便棒料伸入到夹持槽内，进而夹持。在本实施例中，夹钳42与模具孔321配合设置，即也设置了6个夹钳42，当顶出机构33将棒料顶出时，就会被夹钳42夹住。

为了使棒料能够进入到下一个模具内，需要任意一个夹钳42需要在其相邻的两个模具孔321之间移动，为此，在本实施例中，在夹钳42的顶部设置有驱动轴43，驱动轴43固定在夹钳盒的顶部，在驱动轴43上套装有驱动齿轮44，夹钳座41的顶部设置与驱动齿轮44相配合的固定齿轮45，固定齿轮45与驱动齿轮44啮合，驱动齿轮44的主要目的就是将夹钳42实现180°翻转，为此，驱动齿轮44仅与驱动齿轮44相邻的一侧设置有齿，而固定齿轮45同样，这样，驱动齿轮44在相对固定齿轮45进行运动时，进而实现了夹钳42的翻转，为了实现驱动齿轮44的动作，同时，是夹钳42在相邻的两个模具孔321之间往返翻转运动，在驱动轴43上还套装有驱动杆46，驱动杆46将6个夹钳42连接在一起，驱动杆46一端于驱动装置连接，驱动杆46在驱动装置的动作下，实现了往返运动，剪料装置同样也做往复运动，这样，在驱动杆46以及驱动齿轮44的配合下，实现了夹钳42在相邻的两个模具孔321之间的往返翻转运动。

为了实现夹钳42的往返翻转运动。还需要将夹钳42相对于夹钳座41进行固定，为此，在驱动轴43上还套装有固定环47，固定环47设置在驱动杆46的上下两端，固定环47转动设置在驱动轴43上，这样设置的目的，能够解决夹钳42的翻转问题，在固定环47远离驱动轴43的一侧设置有转动轴48，转动轴48转动设置在夹钳座41内，这样设置的目的，确保在固定的情况下，能够解决夹钳42在相邻两个模具孔321之间移动的问题。

通过上述的设置，当棒料通过进料装置2伸入到冷镦机本体1内，被靠近剪料装置的夹钳42夹住，剪料装置的将棒料进行剪断，夹钳42在驱动杆46以及驱动齿轮44的作用下，实现翻转和移动，这样，冲头将棒料冲入模具内，进而实现了坯料的成型，这样，也是通过一次的冲压过程，但使任意一个棒料都经过了六次冲压，从而去除了毛刺和环带的问题，这样，在相同的冲压内时间，采用本实施例提供的冷镦机生产的毛坯没有环带或毛刺的产生，进而省去了大量的时间，提高了企业的生产效率，降低了生产成本。

实施例2，本实施例提供一种轴承滚子生产工艺

本实施例所提供的轴承滚子生产工艺相对于传统的生产工艺(背景技术已经描述，故在本实施例中，不加详细描述)主要区别在于坯料的生产过程有实施例1提供的冷镦机完成，这样，就省去了传统的去毛刺或环带、软磨滚道面以及软磨双端面三道工序，节约了十几个小时的时间，进而达到提高企业的生产效率，降低了生产成本的目的，本实施例提供的生产工艺具体包括以下步骤：毛坯成型→热解决→前粗磨滚动面→粗磨双端面→后粗磨滚动面→终磨双端面→细、终磨滚动面→超精加工滚动面→清洗、枯燥→终检外观、尺寸分组→涂油包装，其中，毛坯成型通过上述实施例1提供的轴承滚子生产用冷镦机来实现。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种轴承滚子生产用冷镦机，包括冷镦机本体，所述冷镦机本体上设置有驱动装置、进料装置、剪料装置、冷镦装置和出料装置，其中，所述冷镦装置包括与驱动装置连接的冲头机构以及与冲头机构相配合的冷镦模具座，所述冷镦模具座远离冲头机构的一侧设置有顶出机构，所述冷镦模具座的一侧设置有进料装置以及剪料机构，所述出料装置设置在冷镦模具座远离进料装置的一侧，所述冷镦模具座的上方设置设置有夹钳传送机构，其特征在于，所述冷镦模具座上至少设置有4个沿进料装置至出料装置方向设置的模具孔，所述夹钳传送机构包括设置在冷镦模具座上方的夹钳座以及设置在夹钳座前端的夹钳，所述夹钳靠近冲头机构设置，所述夹钳与模具孔配合设置，所述夹钳的顶部设置有驱动轴，所述驱动轴上套装有驱动齿轮，所述夹钳座的顶部设置与驱动齿轮相配合的固定齿轮，所述固定齿轮与驱动齿轮啮合，所述驱动轴上还套装有驱动杆，所述驱动杆将相邻的夹钳连接在一起，所述驱动杆一端于驱动装置连接，所述驱动轴上还套装有固定环，所述固定环设置在驱动杆的上下两端，所述固定环转动设置在驱动轴上，所述固定环远离驱动轴的一侧设置有转动轴，所述转动轴转动设置在夹钳座内。

2.根据权利要求1所述的轴承滚子生产用冷镦机，其特征在于，所述冷镦模具座上设置有6个沿进料装置至出料装置方向设置的模具孔。

3.一种轴承滚子生产工艺，其特征在于，包括毛坯成型→热解决→前粗磨滚动面→粗磨双端面→后粗磨滚动面→终磨双端面→细、终磨滚动面→超精加工滚动面→清洗、枯燥→终检外观、尺寸分组→涂油包装，其中，毛坯成型通过上述权利要求1或2任一项所述的轴承滚子生产用冷镦机来实现。