CN209969481U - 一种轴承套圈锻造加工系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轴承套圈锻造加工系统，涉及轴承套圈锻造加工技术领域。包括加热炉、冲床、数控辗环机、风冷机、双层辊底式氮气保护退火炉，所述加热炉用于将高碳铬轴承钢材质的料段加热，冲床用于将加热的料段依次进行墩粗、挤压、冲孔，得到轴向冲孔的料段，数控辗环机用于将轴向冲孔的料段辗扩，得到套圈，风冷机用于将套圈进行风冷，双层辊底式氮气保护退火炉用于将风冷后的套圈球化退火。本实用新型能够使轴承套圈表面粗糙度降低、球化退火后无脱碳层，从而减少切削加工余量，节省钢材，提高原材料利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及轴承套圈锻造加工技术领域，具体为一种轴承套圈锻造加工系统。
背景技术
轴承包括套圈、滚动体、保持架，轴承套圈大多使用牌号为GCr15、G8Cr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo、GCr18Mo、100Cr6的高碳铬轴承钢，在现有的轴承套圈的锻造加工过程中，由于普通辗环机加工精度低，使得轴承套圈的表面粗糙，以及由于退火炉内气体氛围不纯，导致轴承套圈的脱碳层增厚，都增大了后续切削加工余量，造成钢材浪费。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种低表面粗糙度、零脱碳层的轴承套圈锻造加工系统，减少切削加工余量，节省钢材，提高原材料利用率。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种轴承套圈锻造加工系统，包括加热炉、冲床、数控辗环机、风冷机、双层辊底式氮气保护退火炉，所述加热炉用于将高碳铬轴承钢材质的料段加热，冲床用于将加热的料段依次进行墩粗、挤压、冲孔，得到轴向冲孔的料段，数控辗环机用于将轴向冲孔的料段辗扩，得到套圈，风冷机用于将套圈进行风冷，双层辊底式氮气保护退火炉用于将风冷后的套圈球化退火。
进一步的，所述冲床包括用于将加热的料段墩粗和挤压的400吨闭式单点压力机和用于将挤压后的料段冲孔的250吨闭式单点压力机。
进一步的，还包括打磨机，打磨机用于将经过数控辗环机辗扩得到的表面出现裂纹、折叠、垫伤、凹陷的套圈进行打磨。
进一步的，还包括整形机，整形机用于将经过数控辗环机辗扩得到的套圈进行整形。
进一步的，还包括远红外测温仪，远红外测温仪用于监测被所述加热炉加热的料段的温度和被所述风冷机风冷的套圈的温度。
本实用新型具有的有益效果：
1、本实用新型通过设置加热炉、冲床、数控辗环机、风冷机、双层辊底式氮气保护退火炉，能够提供一种低表面粗糙度、零脱碳层的轴承锻造加工系统，减小切削加工余量，节省钢材，提高原材料利用率。通过设置加热炉，能够使料段的金相组织转变为具有良好塑性的奥氏体组织，便于后续冲床对加热的料段进行锻打、挤压、冲孔；通过使用冲床对加热的料段进行锻打，不仅能够降低料段的轴向高度，减少挤压冲孔的加工进程，便于挤压冲孔，还能够分散料段内的网状碳化物，减轻网状碳化物的连续分布情况，由于在锻打的过程中，随着料段温度降低，网状碳化物从奥氏体组织的晶界析出并连续分布，连续分布的网状碳化物会降低料段的强度，所以锻打还能够分散料段内的网状碳化物，提高料段的强度，进而提高轴承套圈的使用寿命；通过使用冲床挤压和冲孔则可以将圆柱状的料段裁切为圆环状的料段，从而便于将料段放置在数控辗环机进行辗扩；数控辗环机的使用，不仅能够精确控制料段的辗扩尺寸，还能够得到表面粗糙度更低的套圈，减轻后续对套圈的表面处理强度，便于后续切削加工，减少切削加工余量，节省钢材，提高原材料利用率，降低轴承的成本；通过设置风冷机，能够对经过辗扩的套圈进行风冷，避免套圈金相组织中网状碳化物继续析出，从而提高套圈的强度；设置双层辊底式氮气保护退火炉，不仅能够使套圈的金相组织中的碳化物成为更细小、均匀的球状，还能够使套圈在炉内退火时受到纯氮气的保护，得到零脱碳层的球化退火套圈，使套圈具有更好的塑性和韧性，减小自身应力，改善切削加工性能，减少切削加工余量，提高原材料利用率，因为如果套圈的表面存在脱碳层，那么会由于脱碳层的硬度低、不耐磨，加大切削加工余量，造成钢材的浪费，提高成本。
2、本实用新型通过对出现裂纹、折叠、垫伤、凹陷缺陷的套圈使用打磨机进行打磨，能够避免风冷时，套圈温度降低不均匀，也能够避免球化退火时，套圈受热不均匀，从而提高套圈金相组织的均匀度，进而提高套圈强度，延长套圈的使用寿命。
3、本实用新型通过使用整形机对经过数控辗环机辗扩得到的套圈进行整形，能够消除套圈的椭圆度，减少套圈的尺寸偏差，因为在使用数控辗环机对轴向冲孔的料段进行辗扩的过程中，随着套圈的内径不断扩大，套圈出现一定椭圆度和尺寸偏差，从而影响套圈的精度，最终影响成品轴承套圈的质量，所以使用整形机进行整形，不仅能够提高套圈的加工精度，还能够在后续风冷、球化退火时，使套圈散热、受热均匀，使套圈内部金相组织更均匀，提高套圈的强度。
4、本实用新型通过使用远红外测温仪监测料段温度，能够实现对料段温度的准确监测，提高轴承套圈加工质量。
附图说明
图1为一种轴承套圈锻造加工系统图；
图2为设有整形机的一种轴承套圈锻造加工系统图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型进行进一步的阐述。
实施例：
一种轴承套圈锻造加工系统，如图1所示，包括加热炉、冲床、数控辗环机、风冷机、双层辊底式氮气保护退火炉，冲床包括400吨闭式单点压力机和250吨闭式单点压力机，在本实施例中，加热炉采用蓄热式贯通加热炉。
蓄热式贯通加热炉用于将高碳铬轴承钢材质的料段加热，使料段的金相组织转变为具有良好塑性的奥氏体组织，便于后续冲床对加热的料段进行锻打墩粗、挤压、冲孔。
400吨闭式单点压力机用于将加热的料段依次进行墩粗、挤压，通过使用400吨闭式单点压力机对加热的料段进行锻打使其墩粗，不仅能够降低料段的轴向高度，减少挤压冲孔的加工进程，便于挤压冲孔，还能够分散料段内的网状碳化物，减轻网状碳化物的连续分布情况，由于在锻打墩粗的过程中，随着料段温度降低，网状碳化物从奥氏体组织的晶界析出并连续分布，连续分布的网状碳化物会降低料段的强度，所以锻打还能够分散料段内的网状碳化物，提高料段的强度，进而提高轴承套圈的使用寿命，从而为接下来的冲孔做铺垫，减少冲孔的形变，提高冲孔的精度。
250吨闭式单点压力机用于将挤压后的料段冲孔，将圆柱状的料段裁切为圆环状的料段，得到轴向冲孔的料段，从而便于将轴向冲孔的料段放置在数控辗环机进行辗扩。
数控辗环机用于将轴向冲孔的料段辗扩，得到套圈，数控辗环机的使用，不仅能够精确控制料段的辗扩尺寸，还能够得到表面粗糙度更低的套圈，减轻后续对套圈的表面处理强度，便于后续切削加工，减少切削加工余量，节省钢材，提高原材料利用率，降低轴承的成本。
风冷机用于将套圈进行风冷，避免套圈金相组织中网状碳化物继续析出，从而提高套圈的强度。
双层辊底式氮气保护退火炉用于将风冷后的套圈球化退火，使套圈的金相组织中的碳化物成为更细小、均匀的球状，还能够使套圈在炉内退火时受到纯氮气的保护，得到零脱碳层的球化退火套圈，使套圈具有更好的塑性和韧性，减小自身应力，改善切削加工性能，减少切削加工余量，提高原材料利用率，因为如果套圈的表面存在脱碳层，那么会由于脱碳层的硬度低、不耐磨，加大切削加工余量，造成钢材的浪费，提高成本。
工作时：首先使用蓄热式贯通加热炉加热高碳铬轴承钢材质的料段，在加热料段的过程中，使用远红外测温仪监测料段的温度，实现对料段温度的准确监测，提高轴承套圈加工质量。
其次将加热的料段传送至400吨闭式单点压力机，使用400吨闭式单点压力机将加热的料段沿其轴向锻打，得到墩粗的料段，对于墩粗的料段，使用卡检查墩粗的料段的尺寸，从而提高轴承套圈的加工精度，提高轴承套圈的成品率，减少废件率。
接着将墩粗的料段放入冲压模具内，用400吨闭式单点压力机的冲头挤压，使墩粗的料段在冲压模具中成型，得到中部凹陷的料段。
再采用250吨闭式单点压力机的仿形模具冲孔，切除料段中部凹陷的多余料，得到轴向冲孔的料段，对于轴向冲孔的料段，使用卡尺检查轴向冲孔的料段的尺寸，从而提高轴承套圈的加工精度，提高轴承套圈的成品率，减少废件率。
然后将轴向冲孔的料段放置在数控辗环机上进行辗扩，得到套圈，在数控辗环机辗扩完后，使用卡尺和三角台对套圈进行检查，以便于提高套圈的加工精度。当经过数控辗环机辗扩得到的套圈的表面出现裂纹、折叠、垫伤、凹陷时，使用打磨机对套圈进行打磨。
再然后将套圈传送操作人员附近，操作人员根据套圈的尺寸选择使用专用工具勾勾住套圈或者专用工具钳钳住套圈，将套圈移至冷却轨道的冷却区域使用风冷机进行风冷，在套圈风冷时，使用远红外测温仪监测套圈的温度，实现对套圈温度的准确监测，提高轴承套圈加工质量。
最后将风冷后的套圈放入双层辊底式氮气保护退火炉内进行球化退火。
进一步的，对于数控辗环机不能将轴向冲孔的料段完整辗扩成型的轴承套圈，其锻造加工系统如图2所示，套圈在使用风冷机进行风冷前，使用适用于薄壁产品或是异形产品的整形机对数控辗环机辗扩得到的套圈进行整形，这样能够消除套圈的椭圆度，减少套圈的尺寸偏差，因为在使用数控辗环机对轴向冲孔的料段进行辗扩的过程中，随着套圈的内径不断扩大，套圈出现一定椭圆度和尺寸偏差，从而降低套圈的精度，最终影响成品轴承的质量，所以使用整形机进行整形，不仅能够提高轴承套圈的加工精度，还能够在使用风冷机进行风冷、双层辊底式氮气保护退火炉进行球化退火时，使轴承套圈散热、受热均匀，使轴承套圈内部组织更均匀，提高轴承套圈的强度。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种轴承套圈锻造加工系统，其特征在于，包括加热炉、冲床、数控辗环机、风冷机、双层辊底式氮气保护退火炉，所述加热炉用于将高碳铬轴承钢材质的料段加热，冲床用于将加热的料段依次进行墩粗、挤压、冲孔，得到轴向冲孔的料段，数控辗环机用于将轴向冲孔的料段辗扩，得到套圈，风冷机用于将套圈进行风冷，双层辊底式氮气保护退火炉用于将风冷后的套圈球化退火。
2.如权利要求1所述的一种轴承套圈锻造加工系统，其特征在于，所述冲床包括用于将加热的料段墩粗和挤压的400吨闭式单点压力机和用于将挤压后的料段冲孔的250吨闭式单点压力机。
3.如权利要求1所述的一种轴承套圈锻造加工系统，其特征在于，还包括打磨机，打磨机用于将经过数控辗环机辗扩得到的表面出现裂纹、折叠、垫伤、凹陷的套圈进行打磨。
4.如权利要求1所述的一种轴承套圈锻造加工系统，其特征在于，还包括整形机，整形机用于将经过数控辗环机辗扩得到的套圈进行整形。
5.如权利要求1所述的一种轴承套圈锻造加工系统，其特征在于，还包括远红外测温仪，远红外测温仪用于监测被所述加热炉加热的料段的温度和被所述风冷机风冷的套圈的温度。
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