CN113695509A - 一种轴承套圈锻造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轴承锻造技术领域，尤其是一种轴承套圈锻造工艺，针对现有技术中轴承套圈的加工高度受限的问题，现提出以下方案，包括以下工艺步骤：S1：加热；S2：下料；S3：锻造；S4：成型；S5：切底；S6：扩孔；S7：整径；S8：退火。本发明使半成品到达扩孔工序时温度维持在900℃左右，降低其硬度，减小扩孔机的负载，从而可以实现高度在70mm～90mm范围内的轴承套圈的锻造，提高了轴承套圈加工的高度范围，降低了设备的故障率，提高了生产效率，提高了轴承套圈的加工质量以及降低工人劳动强度。

Description

一种轴承套圈锻造工艺
技术领域
本发明涉及轴承锻造技术领域，尤其涉及一种轴承套圈锻造工艺。
背景技术
轴承是一种将相对运动限制在所需的运动范围内并减少运动部件之间摩擦的机械元件。轴承的设计可以提供运动部件的自由线性运动或围绕固定轴线的自由旋转，也可以通过控制作用在运动部件上的法向力的矢量来防止运动。大多数轴承通过最小化摩擦来促进所需的运动。轴承可以按照操作类型、允许的运动或施加到零件上的载荷(力)的方向等不同方法进行广泛地分类。
传统的轴承套圈的锻造工艺一般只能加工高度在25～70mm范围内的轴承套圈，当加工75mm高度以上的轴承套圈时，成型工序和扩孔工序的设备的负载会成倍的增加，电机很容易就被烧坏，导致轴承套圈的加工质量，生产效率下降，因此针对该问题做出相应的改进。
发明内容
基于现有技术中轴承套圈的加工高度受限的技术问题，本发明提出了一种轴承套圈锻造工艺。
本发明提出的一种轴承套圈锻造工艺，包括以下工艺步骤：
S1：加热，采用加热炉将钢材加热至1080℃～1200℃，获得钢材加热件；
S2：下料，采用下料机对所述钢材加热件进行切割，获得料段；
S3：锻造，采用锻造装置对所述料段进行锻打，获得锻造件；
S4：成型，采用冲压机对所述锻造件进行冲压，在所述锻造件的中部冲出通孔，获得环形件；
S5：切底，采用切割机对所述环形件两端的冒口端进行切除，获得环形整形件；
S6：扩孔，采用扩孔机对所述环形件进行扩孔，获得环形扩孔件；
S7：整径，采用整径机对所述环形扩孔件的内径和外径进行整形，获得轴承套圈锻造半成品；
S8：退火，对所述轴承套圈锻造半成品进行退火，获得轴承套圈锻造成品。
优选地，所述锻造装置包括底座，底座顶部通过螺栓固定有安装板和锻造台，锻造台设置于安装板下方，安装板截面设置成L形，安装板底部通过螺栓固定有液压缸，液压缸输出端连接有液压杆，液压杆输出轴连接有锤头，底座顶部远离安装板一侧设置有调节机构，调节机构连接有安装块，安装块一侧贯穿设置有连接轴，连接轴和安装块之间通过轴承转动连接，连接轴远离安装板一侧通过螺栓固定有固定盘，固定盘圆周外壁通过螺栓固定有多个环形阵列分布的转杆，连接轴另一侧设置有夹持机构，液压杆上通过螺栓固定有连接杆，连接杆靠近转杆一侧通过螺栓固定有多个均匀分布的推杆。
优选地，所述夹持机构包括安装座，安装座通过螺栓固定于和连接轴之间通过螺栓固定，安装座靠近安装板一侧开设有第二滑槽，第二滑槽顶部和底部内壁均通过螺栓固定有弹簧，弹簧底部通过螺栓固定有第二滑块，第二滑块，另一侧通过螺栓固定有夹板，夹板内侧开设有夹槽，夹槽截面设置成弧形，第二滑块和第二滑槽滑动连接，安装座一端贯穿开设有开口，第二滑块靠近开口一端通过螺栓固定有拨杆，拨杆设置于开口内。
优选地，所述调节机构包括竖板，竖板和底座之间通过螺栓固定，竖板靠近转杆一端开设有第一滑槽，第一滑槽内滑动连接有第一滑块，第一滑槽底部内壁通过轴承转动连接有螺杆，螺杆和第一滑块螺纹连接，第一滑块和安装块之间通过螺栓固定。
优选地，所述夹槽圆弧内壁通过螺栓固定有多个环形阵列分布的防滑凸条，防滑凸条截面设置成弧形。
优选地，所述加热炉的功率为500KW，冲压机的功率为22KW，扩孔机的功率为75KW。
优选地，在对所述环形加热件进行扩孔以后，还需要对所述环形加热件的两端面进行压平加工。
优选地，在对所述环形扩孔件的内径和外径整形后还需进行预检验，剔除不符合尺寸规格以及外观存在缺陷的残次品。
优选地，所述退火的具体步骤为：
首先将所述轴承套圈锻造半成品送入退火炉中加热至780℃～810℃；
然后让所述轴承套圈锻造半成品在780℃～810℃的温度下保温4～6h；
然后让所述轴承套圈锻造半成品以80℃/min的速度快速冷却至690℃～710℃；
然后让所述轴承套圈锻造半成品在690℃～710℃的温度下保温3～4h；
然后让所述轴承套圈锻造半成品随炉冷却至640℃～660℃；
最后让所述轴承套圈锻造半成品自然冷却至室温，完成退火。
与现有技术相比，本发明提供了一种轴承套圈锻造工艺，具备以下有益效果：
1、该一种轴承套圈锻造工艺，本发明使半成品到达扩孔工序时温度维持在900℃左右，降低其硬度，减小扩孔机的负载，从而可以实现高度在70mm～90mm范围内的轴承套圈的锻造，提高了轴承套圈加工的高度范围，降低了设备的故障率，提高了生产效率，提高了轴承套圈的加工质量以及降低工人劳动强度。
2、该一种轴承套圈锻造工艺，通过拨杆将两个夹板撑开，继而将料段置放到两个夹槽内，松开拨杆，在弹簧的作用下，推动第二滑块和夹板，将料段进行夹持固定，启动液压缸，液压缸驱动液压杆上下移动，继而带动锤头进行同步移动，利用锤头对料段进行锻造，液压杆同步带动连接杆和推杆上下移动，推杆和转杆碰撞，带动转杆转动，继而带动固定盘和连接轴转动，继而带动安装座、夹板和料段进行转动，从而对料段进行旋转式锻造，从而提高加工效率和锻造质量。
3、该一种轴承套圈锻造工艺，通过转动螺杆，在螺纹配合作用下，使得第一滑块顺着第一滑槽进行上下移动，继而同步带动安装块和夹持机构整体进行移动，从而可对锻造的位置进行调节，从而便于对不同的尺寸的轴承套圈进行锻造加工。
附图说明
图1为本发明提出的一种轴承套圈锻造工艺的流程示意图；
图2为本发明提出的一种轴承套圈锻造工艺用到的锻造装置的整体结构示意图；
图3为本发明提出的锻造装置的A处放大结构示意图；
图4为本发明提出的锻造装置的夹板内部结构示意图。
图中：1、底座；2、安装板；3、液压缸；4、锤头；5、连接杆；6、推杆；7、竖板；8、第一滑槽；9、第一滑块；10、螺杆；11、安装块；12、连接轴；13、固定盘；14、转杆；15、安装座；16、第二滑槽；17、第二滑块；18、弹簧；19、夹板；20、夹槽；21、开口；22、拨杆；23、防滑凸条；24、锻造台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
参照图1，一种轴承套圈锻造工艺，包括以下工艺步骤：
S1：加热，采用加热炉将钢材加热至1080℃，获得钢材加热件，加热炉的功率为500KW；
S2：下料，采用下料机对钢材加热件进行切割，获得料段；
S3：锻造，采用锻造装置对料段进行锻打，获得锻造件；
S4：成型，采用冲压机对锻造件进行冲压，在锻造件的中部冲出通孔，获得环形件，冲压机的功率为22KW；
S5：切底，采用切割机对环形件两端的冒口端进行切除，获得环形整形件；
S6：扩孔，采用扩孔机对环形件进行扩孔，获得环形扩孔件，扩孔机的功率为75KW；
S7：整径，采用整径机对环形扩孔件的内径和外径进行整形，获得轴承套圈锻造半成品；
S8：退火，对轴承套圈锻造半成品进行退火，获得轴承套圈锻造成品，退火的具体步骤为：
首先将轴承套圈锻造半成品送入退火炉中加热至780℃；
然后让轴承套圈锻造半成品在780℃的温度下保温4h；
然后让轴承套圈锻造半成品以80℃/min的速度快速冷却至690℃；
然后让轴承套圈锻造半成品在690℃的温度下保温3；
然后让轴承套圈锻造半成品随炉冷却至640℃；
最后让轴承套圈锻造半成品自然冷却至室温，完成退火。
本发明使半成品到达扩孔工序时温度维持在900℃左右，降低其硬度，减小扩孔机的负载，从而可以实现高度在70mm～90mm范围内的轴承套圈的锻造，提高了轴承套圈加工的高度范围，降低了设备的故障率，提高了生产效率，提高了轴承套圈的加工质量以及降低工人劳动强度。
实施例2
参照图1，一种轴承套圈锻造工艺，包括以下工艺步骤：
S1：加热，采用加热炉将钢材加热至1150℃，获得钢材加热件，加热炉的功率为500KW；
S2：下料，采用下料机对钢材加热件进行切割，获得料段；
S3：锻造，采用锻造装置对料段进行锻打，获得锻造件；
S4：成型，采用冲压机对锻造件进行冲压，在锻造件的中部冲出通孔，获得环形件，冲压机的功率为22KW；
S5：切底，采用切割机对环形件两端的冒口端进行切除，获得环形整形件；
S6：扩孔，采用扩孔机对环形件进行扩孔，获得环形扩孔件，扩孔机的功率为75KW；
S7：整径，采用整径机对环形扩孔件的内径和外径进行整形，获得轴承套圈锻造半成品；
S8：退火，对轴承套圈锻造半成品进行退火，获得轴承套圈锻造成品，退火的具体步骤为：
首先将轴承套圈锻造半成品送入退火炉中加热至800℃；
然后让轴承套圈锻造半成品在800℃的温度下保温5h；
然后让轴承套圈锻造半成品以80℃/min的速度快速冷却至700℃；
然后让轴承套圈锻造半成品在700℃的温度下保温3.5h；
然后让轴承套圈锻造半成品随炉冷却至650℃；
最后让轴承套圈锻造半成品自然冷却至室温，完成退火。
本发明使半成品到达扩孔工序时温度维持在900℃左右，降低其硬度，减小扩孔机的负载，从而可以实现高度在70mm～90mm范围内的轴承套圈的锻造，提高了轴承套圈加工的高度范围，降低了设备的故障率，提高了生产效率，提高了轴承套圈的加工质量以及降低工人劳动强度。
实施例3
参照图1-4，一种轴承套圈锻造工艺，锻造装置包括底座1，底座1顶部通过螺栓固定有安装板2和锻造台24，锻造台24设置于安装板2下方，安装板2截面设置成L形，安装板2底部通过螺栓固定有液压缸3，液压缸3输出端连接有液压杆，液压杆输出轴连接有锤头4，底座1顶部远离安装板2一侧设置有调节机构，调节机构连接有安装块11，安装块11一侧贯穿设置有连接轴12，连接轴12和安装块11之间通过轴承转动连接，连接轴12远离安装板2一侧通过螺栓固定有固定盘13，固定盘13圆周外壁通过螺栓固定有多个环形阵列分布的转杆14，连接轴12另一侧设置有夹持机构，液压杆上通过螺栓固定有连接杆5，连接杆5靠近转杆14一侧通过螺栓固定有多个均匀分布的推杆6，即可进行转动式锻造。
进一步的，夹持机构包括安装座15，安装座15通过螺栓固定于和连接轴12之间通过螺栓固定，安装座15靠近安装板2一侧开设有第二滑槽16，第二滑槽16顶部和底部内壁均通过螺栓固定有弹簧18，弹簧18底部通过螺栓固定有第二滑块17，第二滑块17，另一侧通过螺栓固定有夹板19，夹板19内侧开设有夹槽20，夹槽20截面设置成弧形，第二滑块17和第二滑槽16滑动连接，安装座15一端贯穿开设有开口21，第二滑块17靠近开口21一端通过螺栓固定有拨杆22，拨杆22设置于开口21内，即可对轴承套圈进行稳定夹持。
进一步的，调节机构包括竖板7，竖板7和底座1之间通过螺栓固定，竖板7靠近转杆14一端开设有第一滑槽8，第一滑槽8内滑动连接有第一滑块9，第一滑槽8底部内壁通过轴承转动连接有螺杆10，螺杆10和第一滑块9螺纹连接，第一滑块9和安装块11之间通过螺栓固定，即可对锻造的位置进行调节，从而便于对不同的尺寸的轴承套圈进行锻造加工。
进一步的，夹槽20圆弧内壁通过螺栓固定有多个环形阵列分布的防滑凸条23，防滑凸条23截面设置成弧形，即可提高防滑效果，使得固定后更加牢固。
工作原理：使用时，通过拨杆22将两个夹板19撑开，继而将料段置放到两个夹槽20内，松开拨杆22，在弹簧18的作用下，推动第二滑块17和夹板19，将料段进行夹持固定，启动液压缸3，液压缸3驱动液压杆上下移动，继而带动锤头4进行同步移动，利用锤头4对料段进行锻造，液压杆同步带动连接杆5和推杆6上下移动，推杆6和转杆14碰撞，带动转杆14转动，继而带动固定盘13和连接轴12转动，继而带动安装座15、夹板19和料段进行转动，从而对料段进行旋转式锻造，进一步的，可通过转动螺杆10，在螺纹配合作用下，使得第一滑块9顺着第一滑槽8进行上下移动，继而同步带动安装块11和夹持机构整体进行移动，从而可对锻造的位置进行调节，从而便于对不同的尺寸的轴承套圈进行锻造加工。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轴承套圈锻造工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
S1：加热，采用加热炉将钢材加热至1080℃～1200℃，获得钢材加热件；
S2：下料，采用下料机对所述钢材加热件进行切割，获得料段；
S3：锻造，采用锻造装置对所述料段进行锻打，获得锻造件；
S4：成型，采用冲压机对所述锻造件进行冲压，在所述锻造件的中部冲出通孔，获得环形件；
S5：切底，采用切割机对所述环形件两端的冒口端进行切除，获得环形整形件；
S6：扩孔，采用扩孔机对所述环形件进行扩孔，获得环形扩孔件；
S7：整径，采用整径机对所述环形扩孔件的内径和外径进行整形，获得轴承套圈锻造半成品；
S8：退火，对所述轴承套圈锻造半成品进行退火，获得轴承套圈锻造成品。
2.根据权利要求1所述的一种轴承套圈锻造工艺，其特征在于，所述锻造装置包括底座(1)，底座(1)顶部固定连接有安装板(2)和锻造台(24)，锻造台(24)设置于安装板(2)下方，安装板(2)截面设置成L形，安装板(2)底部固定连接有液压缸(3)，液压缸(3)输出端连接有液压杆，液压杆输出轴连接有锤头(4)，底座(1)顶部远离安装板(2)一侧设置有调节机构，调节机构连接有安装块(11)，安装块(11)一侧贯穿设置有连接轴(12)，连接轴(12)和安装块(11)之间转动连接，连接轴(12)远离安装板(2)一侧固定连接有固定盘(13)，固定盘(13)圆周外壁固定连接有多个环形阵列分布的转杆(14)，连接轴(12)另一侧设置有夹持机构，液压杆上固定连接有连接杆(5)，连接杆(5)靠近转杆(14)一侧固定连接有多个均匀分布的推杆(6)。
3.根据权利要求2所述的一种轴承套圈锻造工艺，其特征在于，所述夹持机构包括安装座(15)，安装座(15)固定连接于和连接轴(12)之间固定连接，安装座(15)靠近安装板(2)一侧开设有第二滑槽(16)，第二滑槽(16)顶部和底部内壁均固定连接有弹簧(18)，弹簧(18)底部固定连接有第二滑块(17)，第二滑块(17)，另一侧固定连接有夹板(19)，夹板(19)内侧开设有夹槽(20)，夹槽(20)截面设置成弧形，第二滑块(17)和第二滑槽(16)滑动连接，安装座(15)一端贯穿开设有开口(21)，第二滑块(17)靠近开口(21)一端固定连接有拨杆(22)，拨杆(22)设置于开口(21)内。
4.根据权利要求2所述的一种轴承套圈锻造工艺，其特征在于，所述调节机构包括竖板(7)，竖板(7)和底座(1)之间固定连接，竖板(7)靠近转杆(14)一端开设有第一滑槽(8)，第一滑槽(8)内滑动连接有第一滑块(9)，第一滑槽(8)底部内壁转动连接有螺杆(10)，螺杆(10)和第一滑块(9)螺纹连接，第一滑块(9)和安装块(11)之间固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种轴承套圈锻造工艺，其特征在于，所述夹槽(20)圆弧内壁固定连接有多个环形阵列分布的防滑凸条(23)，防滑凸条(23)截面设置成弧形。
6.根据权利要求1所述的一种轴承套圈锻造工艺，其特征在于，所述加热炉的功率为500KW，冲压机的功率为22KW，扩孔机的功率为75KW。
7.根据权利要求1所述的一种轴承套圈锻造工艺，其特征在于，在对所述环形加热件进行扩孔以后，还需要对所述环形加热件的两端面进行压平加工。
8.根据权利要求1所述的一种轴承套圈锻造工艺，其特征在于，在对所述环形扩孔件的内径和外径整形后还需进行预检验，剔除不符合尺寸规格以及外观存在缺陷的残次品。
9.根据权利要求1所述的一种轴承套圈锻造工艺，其特征在于，所述退火的具体步骤为：
首先将所述轴承套圈锻造半成品送入退火炉中加热至780℃～810℃；
然后让所述轴承套圈锻造半成品在780℃～810℃的温度下保温4～6h；
然后让所述轴承套圈锻造半成品以80℃/min的速度快速冷却至690℃～710℃；
然后让所述轴承套圈锻造半成品在690℃～710℃的温度下保温3～4h；
然后让所述轴承套圈锻造半成品随炉冷却至640℃～660℃；
最后让所述轴承套圈锻造半成品自然冷却至室温，完成退火。
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