CN111774810B - 一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺 - Google Patents
一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,所述加工工艺包括以下步骤:S1、原材料准备;S2、锻造;S3、退火;S4、车削;S5、热处理淬火工作;S6、回火;包括以下子步骤:S61、先通过清洗装置将轴承套圈毛坯清洗干净,然后将轴承套圈毛坯通过外界的烘干装置进行烘干进行准备工作;S62、将清洗烘干后的轴承套圈毛坯放置在空气电炉内部进行一定温度和一定时间的加热回火,使得工件表面保持一定的温度;S7、磨削。该大型轴承套圈毛坯成型加工工艺安装有套筒式剪切模,通过套筒式剪切模的设置使得棒料很好的放置在套筒式剪切模内进行固定,便于对棒料的轴向进行固定,由此很好的限制了剪切时棒料的翘曲和刀片对棒料剪切时的压扁。
Description
技术领域
本发明涉及大型轴承套圈毛坯成型加工技术领域,具体为一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺。
背景技术
大型轴承是大型机械设备上的用以支撑机械零部件进行旋转的重要零部件,轴承由内套圈、外套圈和滚珠进行组合而成的,因此套圈是轴承滚动的重要辅助零部件,进而套圈毛坯成型的生产加工工艺也尤为重要,虽然市场上的大型轴承套圈毛坯成型加工工艺种类和方式很多,但是还是存在一些不足之处,比如:
1、市场上传统的下料方法大多是开式剪切,在对棒料进行剪切时由于棒料的轴向窜动和翘曲的影响,使得棒料剪切后质量差,其剪切后的料块之间的重量误差在5%左右,而且剪切后的料块端面倾斜度远远大于3°,这样严重影响了后期锻造工艺和锻件的质量;
2、在进行锻造工艺时市场上大多通过高速镦锻机进行锻造工作,这样所需的模具形状要求高,安装严格,而且模具磨损快,寿命短,所需的成本费用较大;
所以我们提出了一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,以解决上述背景技术提出的目前传统的下料方法大多是开式剪切,严重影响了后期锻造工艺和锻件的质量,在进行锻造工艺时市场上大多通过高速镦锻机进行锻造工作,这样所需的模具形状要求高,安装严格,而且模具磨损快,寿命短,所需的成本费用较大的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,所述加工工艺包括以下步骤:
S1、原材料准备,包括以下子步骤:
S11、先准备一定量的棒料,然后人工检测棒料表面的完整性;
S12、接着通过自动化下料设备对棒料进行上下料,同时通过单点机械压力机配合套筒式剪切模对棒料进行等长度的切断下料,通过套筒式剪切模对棒料进行径向压紧,使得棒料在剪切时能够稳固的进行放置;
S13、然后通过自动化下料设备对剪切后的料段进行排料,同时通过自动化下料设备对头尾料段的重量和长度进行检测自动筛选排出;
S14、通过自动化下料设备将合格的料段输送给下一道锻造工艺;
S2、锻造,包括以下子步骤:
S21、先将剪切好的料段通过中频感应电炉加热设备进行一定温度的加热,通过红外线加热温度控制装置控制坯料锻造温度;
S22、然后将加热后的料段进行套锻工艺,将分套穿孔冲头的竖向中心线与料段的竖向中心线对齐,同时分套穿孔冲头的直径小于料段的直径,通过外界的升降机构带动分套穿孔冲头进行下降移动,使得分套穿孔冲头竖向将料段内部穿一个孔,从而使得内套与连皮料芯落进下方的凹模内,进而加工形成了外套毛坯;
S23、接着同理再进行分套挤压,通过外界的升降机构带动分套穿孔冲头进行下降移动,将内套与连皮料芯进行分离,使得连皮料芯落进下方的凹模内,由此加工形成了内套毛坯;
S24、打开环形喷头控制机构,使得冷却水通过环形喷头喷洒在凹模和分套穿孔冲头上进行冷却工作;
S25、再通过检测设备对锻件进行检验,剔除废品,接着进行退火和表面清理工作;
S3、退火,包括以下子步骤:
S31、将锻造生产的轴承套圈毛坯移动到箱式电炉中加热到稍高于临界点AC1的温度,并在这一温度下停留一段时间;
S32、接着按一定的速度通过冷却机构冷却下来得到均匀分布的、细小的、球状珠光体组织;
S4、车削,包括以下子步骤:
S41、通过专用车床对退火后的轴承套圈毛坯的四周进行车削加工,先粗车端面、内径和倒角,再精车端面、内径和倒角,使得加工后的轴承套圈毛坯与最终产品形状完全相同;
S42、车削结束后将轴承套圈毛坯进行热处理淬火工作;
S5、热处理淬火工作,包括以下子步骤:
S51、先通过清洗装置将轴承套圈毛坯清洗干净,然后将轴承套圈毛坯通过外界的烘干装置进行烘干进行准备工作;
S52、将清洗烘干后的轴承套圈毛坯放置到中温箱式电阻炉中,这时通过水玻璃、石棉绳或是耐火土将油沟进行堵塞,然后启动中温箱式电阻炉,使得中温箱式电阻炉对轴承套圈毛坯进行加热工作;
S53、然后将水玻璃、石棉绳或是耐火土从油沟内拿出,再向中温箱式电阻炉中加入一定量的淬火油,使得淬火油通过油沟很好的流动到中温箱式电阻炉内;
S6、回火,包括以下子步骤:
S61、先通过清洗装置将轴承套圈毛坯清洗干净,然后将轴承套圈毛坯通过外界的烘干装置进行烘干进行准备工作;
S62、将清洗烘干后的轴承套圈毛坯放置在空气电炉内部进行一定温度和一定时间的加热回火,使得工件表面保持一定的温度;
S63、然后再将油作为冷却介质对工件进行低温回火操作;
S7、磨削,包括以下子步骤:
S71、将回火后的轴承套圈毛坯通过自动上料设备输送到磨削设备上,通过磨削设备进行粗磨外沟,然后进行退磁工作,最后进行自动排料工作;
S72、接着进行精磨外沟,再进行退磁工作,最后进行自动排料工作。
优选的,所述料段的重量误差范围在0.5%—1.5%之间,且料段的端面倾斜度小于2.5°。
优选的,所述锻造温度范围为1120-1155℃,且锻造保温时间范围为2-3h。
优选的,所述退火步骤的保温温度度数范围为800℃—810℃,且退火保温时间范围为2—5h。
优选的,所述淬火步骤的加热温度范围为825-845℃,且淬火保温时间范围为1.5-2.3h。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该大型轴承套圈毛坯成型加工工艺;
(1)安装有套筒式剪切模,通过套筒式剪切模的设置使得棒料很好的放置在套筒式剪切模内进行固定,便于对棒料的轴向进行固定,通过套筒式剪切模使得剪切定刀片和动刀片的形状与棒料截面形状相同,由此很好的限制了剪切时棒料的翘曲和刀片对棒料剪切时的压扁,使得剪切质量得到明显的提高;
(2)采用了套锻工艺可将一个料段经套切后辗扩成两个套圈,把内套坯料从外套坯料中分离出来,同时只产生一个连皮的料芯,进而提高了材料利用率,降低了制造成本,而且其可以是同一型号的内外圈成套锻造,有利于生产组织与管理,也可以是同一型号的两件套圈进行锻造,工艺灵活多变,而且适用于大批量的生产,由于是封闭模锻,因此没有毛边,同时配合环形喷头对冲头和凹模进行冷却水喷洒,把模具与热料接触中吸收的热量带走,凹模采用内冷却,冷却水同时把氧化皮冲掉,可很好的对凹模进行保护,提高凹模的使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案:一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,加工工艺包括以下步骤:
S1、原材料准备,包括以下子步骤:
S11、先准备一定量的棒料,然后人工检测棒料表面的完整性;
S12、接着通过自动化下料设备对棒料进行上下料,同时通过单点机械压力机配合套筒式剪切模对棒料进行等长度的切断下料,通过套筒式剪切模对棒料进行径向压紧,使得棒料在剪切时能够稳固的进行放置;
S13、然后通过自动化下料设备对剪切后的料段进行排料,同时通过自动化下料设备对头尾料段的重量和长度进行检测自动筛选排出;
料段的重量误差范围在0.5%—1.5%之间,且料段的端面倾斜度小于2.5°,进而通过套筒式剪切模的设置可很好的对棒料进行固定和便于后期的剪切工作,以便于使得料段的重量误差范围在0.5%—1.5%之间,且料段的端面倾斜度小于2.5°,便于后切的锻造工作,避免料段的重量和端面倾斜度的不同而影响锻造的质量;
S14、通过自动化下料设备将合格的料段输送给下一道锻造工艺;
S2、锻造,包括以下子步骤:
S21、先将剪切好的料段通过中频感应电炉加热设备进行一定温度的加热,通过红外线加热温度控制装置控制坯料锻造温度;
S22、然后将加热后的料段进行套锻工艺,将分套穿孔冲头的竖向中心线与料段的竖向中心线对齐,同时分套穿孔冲头的直径小于料段的直径,通过外界的升降机构带动分套穿孔冲头进行下降移动,使得分套穿孔冲头竖向将料段内部穿一个孔,从而使得内套与连皮料芯落进下方的凹模内,进而加工形成了外套毛坯;
S23、接着同理再进行分套挤压,通过外界的升降机构带动分套穿孔冲头进行下降移动,将内套与连皮料芯进行分离,使得连皮料芯落进下方的凹模内,由此加工形成了内套毛坯;
S24、打开环形喷头控制机构,使得冷却水通过环形喷头喷洒在凹模和分套穿孔冲头上进行冷却工作;
S25、再通过检测设备对锻件进行检验,剔除废品,接着进行退火和表面清理工作;
锻造温度范围为1120-1155℃,且锻造保温时间范围为2-3h,通过精准的控制锻造的温度和保温时间以便于很好的对锻件表面的温度进行控制,满足后期锻造的需求,避免温度过高或过低而影响锻造的工作和质量;
S3、退火,包括以下子步骤:
S31、将锻造生产的轴承套圈毛坯移动到箱式电炉中加热到稍高于临界点AC1的温度,并在这一温度下停留一段时间;
S32、接着按一定的速度通过冷却机构冷却下来得到均匀分布的、细小的、球状珠光体组织;
退火步骤的保温温度度数范围为800℃—810℃,且退火保温时间范围为2—5h,通过精准的控制退火的温度和保温时间便于很好的进行退火工作,提高退火的质量,满足后期轴承套圈毛坯的刚性和稳固性;
S4、车削,包括以下子步骤:
S41、通过专用车床对退火后的轴承套圈毛坯的四周进行车削加工,先粗车端面、内径和倒角,再精车端面、内径和倒角,使得加工后的轴承套圈毛坯与最终产品形状完全相同;
S42、车削结束后将轴承套圈毛坯进行热处理淬火工作;
S5、热处理淬火工作,包括以下子步骤:
S51、先通过清洗装置将轴承套圈毛坯清洗干净,然后将轴承套圈毛坯通过外界的烘干装置进行烘干进行准备工作;
S52、将清洗烘干后的轴承套圈毛坯放置到中温箱式电阻炉中,这时通过水玻璃、石棉绳或是耐火土将油沟进行堵塞,然后启动中温箱式电阻炉,使得中温箱式电阻炉对轴承套圈毛坯进行加热工作;
S53、然后将水玻璃、石棉绳或是耐火土从油沟内拿出,再向中温箱式电阻炉中加入一定量的淬火油,使得淬火油通过油沟很好的流动到中温箱式电阻炉内;
淬火步骤的加热温度范围为825-845℃,且淬火保温时间范围为1.5-2.3h,通过热处理淬火处理可使得轴承套圈毛坯内部的材料组织转变,提高材料机械性能;
S6、回火,包括以下子步骤:
S61、先通过清洗装置将轴承套圈毛坯清洗干净,然后将轴承套圈毛坯通过外界的烘干装置进行烘干进行准备工作;
S62、将清洗烘干后的轴承套圈毛坯放置在空气电炉内部进行一定温度和一定时间的加热回火,使得工件表面保持一定的温度;
S63、然后再将油作为冷却介质对工件进行低温回火操作;
S7、磨削,包括以下子步骤:
S71、将回火后的轴承套圈毛坯通过自动上料设备输送到磨削设备上,通过磨削设备进行粗磨外沟,然后进行退磁工作,最后进行自动排料工作;
S72、接着进行精磨外沟,再进行退磁工作,最后进行自动排料工作。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,其特征在于:所述加工工艺包括以下步骤:
S1、原材料准备,包括以下子步骤:
S11、先准备一定量的棒料,然后人工检测棒料表面的完整性;
S12、接着通过自动化下料设备对棒料进行上下料,同时通过单点机械压力机配合套筒式剪切模对棒料进行等长度的切断下料,通过套筒式剪切模对棒料进行径向压紧,使得棒料在剪切时能够稳固的进行放置;
S13、然后通过自动化下料设备对剪切后的料段进行排料,同时通过自动化下料设备对头尾料段的重量和长度进行检测自动筛选排出;
S14、通过自动化下料设备将合格的料段输送给下一道锻造工艺;
S2、锻造,包括以下子步骤:
S21、先将剪切好的料段通过中频感应电炉加热设备进行一定温度的加热,通过红外线加热温度控制装置控制坯料锻造温度;
S22、然后将加热后的料段进行套锻工艺,将分套穿孔冲头的竖向中心线与料段的竖向中心线对齐,同时分套穿孔冲头的直径小于料段的直径,通过外界的升降机构带动分套穿孔冲头进行下降移动,使得分套穿孔冲头竖向将料段内部穿一个孔,从而使得内套与连皮料芯落进下方的凹模内,进而加工形成了外套毛坯;
S23、接着同理再进行分套挤压,通过外界的升降机构带动分套穿孔冲头进行下降移动,将内套与连皮料芯进行分离,使得连皮料芯落进下方的凹模内,由此加工形成了内套毛坯;
S24、打开环形喷头控制机构,使得冷却水通过环形喷头喷洒在凹模和分套穿孔冲头上进行冷却工作;
S25、再通过检测设备对锻件进行检验,剔除废品,接着进行退火和表面清理工作;
S3、退火,包括以下子步骤:
S31、将锻造生产的轴承套圈毛坯移动到箱式电炉中加热到稍高于临界点AC1的温度,并在这一温度下停留一段时间;
S32、接着按一定的速度通过冷却机构冷却下来得到均匀分布的、细小的、球状珠光体组织;
S4、车削,包括以下子步骤:
S41、通过专用车床对退火后的轴承套圈毛坯的四周进行车削加工,先粗车端面、内径和倒角,再精车端面、内径和倒角,使得加工后的轴承套圈毛坯与最终产品形状完全相同;
S42、车削结束后将轴承套圈毛坯进行热处理淬火工作;
S5、热处理淬火工作,包括以下子步骤:
S51、先通过清洗装置将轴承套圈毛坯清洗干净,然后将轴承套圈毛坯通过外界的烘干装置进行烘干进行准备工作;
S52、将清洗烘干后的轴承套圈毛坯放置到中温箱式电阻炉中,这时通过水玻璃、石棉绳或是耐火土将油沟进行堵塞,然后启动中温箱式电阻炉,使得中温箱式电阻炉对轴承套圈毛坯进行加热工作;
S53、然后将水玻璃、石棉绳或是耐火土从油沟内拿出,再向中温箱式电阻炉中加入一定量的淬火油,使得淬火油通过油沟很好的流动到中温箱式电阻炉内;
S6、回火,包括以下子步骤:
S61、先通过清洗装置将轴承套圈毛坯清洗干净,然后将轴承套圈毛坯通过外界的烘干装置进行烘干进行准备工作;
S62、将清洗烘干后的轴承套圈毛坯放置在空气电炉内部进行一定温度和一定时间的加热回火,使得工件表面保持一定的温度;
S63、然后再将油作为冷却介质对工件进行低温回火操作;
S7、磨削,包括以下子步骤:
S71、将回火后的轴承套圈毛坯通过自动上料设备输送到磨削设备上,通过磨削设备进行粗磨外沟,然后进行退磁工作,最后进行自动排料工作;
S72、接着进行精磨外沟,再进行退磁工作,最后进行自动排料工作。
2.根据权利要求1所述的一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,其特征在于:所述料段的重量误差范围在0.5%—1.5%之间,且料段的端面倾斜度小于2.5°。
3.根据权利要求1所述的一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,其特征在于:所述锻造温度范围为1120-1155℃,且锻造保温时间范围为2-3h。
4.根据权利要求1所述的一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,其特征在于:所述退火步骤的保温温度度数范围为800℃—810℃,且退火保温时间范围为2—5h。
5.根据权利要求1所述的一种大型轴承套圈毛坯成型加工工艺,其特征在于:所述淬火步骤的加热温度范围为825-845℃,且淬火保温时间范围为1.5-2.3h。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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