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滚子冷镦上模制造工艺的改进
作者: 发布日期:2017-12-24

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0411
1工艺分析(Analyse)
我厂轴承(bearing)圆锥滚子毛坯是在Z3125自动冷镦机上,用滚子上:拖履=?辛系栋迩邢碌牧隙卫滹娉尚投?,图1所示。nsk轴承在垂直于滚动方向的平面内呈连续的微凸曲线的基本圆柱形或圆锥形的滚道,以防止在滚子与滚道接触处产生应力集中。
图1 (1.上模2.下模3.滚子)
冷镦上模,如图2示。它是生产圆锥滚子的关键模具之一。其材料(Material)为GCr15钢,热处理(chǔ lǐ)5860HRC,而滚子上模的加工一直沿用较早的工艺,即滚子上模的滚子穴型腔用成形刀加工而成。因此存生着以下不足:
 、俟鲎友ㄐ颓唬╩old cavity)因用成形刀加工,其粗糙度不理想,达不到设计图纸的要求,影响(influence)到滚子的质量;
 、谠谑导适褂霉??guò chéng)中,常常发生粘滚子而闷车现象,造成全套模具报废;
 、勰>撸ǔ坪:工业之母)寿命较低。nsk轴承在垂直于滚动方向的平面内呈连续的微凸曲线的基本圆柱形或圆锥形的滚道,以防止在滚子与滚道接触处产生应力集中。
图2滚子上模
2工艺改进
针对上述问题,我们设法对滚子上模型腔(mold cavity)加工进行工艺改进。由于滚子型腔复杂,没有办法用磨削工艺提高粗糙度。经过分析研究,提出了对滚子上模的滚子穴型腔采用冷挤压成型工艺。
3工装设计
滚子上模型腔(mold cavity)冷挤压成型模具(称号:工业之母),如图3所示。上、下硬模分别在滚子上模的上下两端面上挤出型腔。冲压滚子时只用一面型腔,当型腔磨损滚子成型尺寸超差时,换一面新型腔使用,提高上模利用率。
图3冲压模结构 (1.4.硬模2.上模3.定位套筒)
3.1硬模设计
硬模,如图4所示。材料(Material)选用W18Cr4V,热处理(chǔ lǐ)6165HRC。
图4硬模
3.2定位套筒设计
定位套筒,如图5所示。nsk轴承主要产品是轴承,它是所有机器的基。皇窍执?缁嶂胁豢扇鄙俚牟?罚凰赜?机械产业的粮食"之美称;它确保所有工业产品的质量;NSK的宗旨在于运行与控制;对机器的运转/摩擦现象寻根究底,以确保旋转和运作的平稳;它无时不在,时刻为人类提供着丰富多彩的生活并将对全球性的节能运动和资源保护作出贡献。材料(Material)选用65Mr,热处理(chǔ lǐ)4852HRC。内径按6500.05精加工成,中间开一条4mm的通槽,便于挤压时硬:凸鲎由夏W杂勺靶斗奖。
图5定位套筒
4挤压要求
如图3所示,在挤压时可根据硬模滚子型腔的实际深度,来调整挤压的行程进行挤压。为保证滚子上模型腔深度一致,将滚子上模高度在软磨时全部按工艺尺寸4000.01加工。
5工艺改进后的优点

  (1)提高了滚子上模型腔(mold cavity)的粗糙度精度。由于硬模型腔制造粗糙度在Ra0.8以上,经过冷挤压的滚子上模型腔的粗糙度完全符合产品图纸的要求,大大提高了滚子上模的制造质量,避免了滚子上模粘滚子而造成的闷车现象。

  (2)提高了滚子上模的使用的时长。nsk轴承在垂直于滚动方向的平面内呈连续的微凸曲线的基本圆柱形或圆锥形的滚道,以防止在滚子与滚道接触处产生应力集中。滚子上模型腔(mold cavity)经硬模冷挤压后,型腔的表面下一定厚度的金属组织致密,存在残余压应力,有利于提高模具(称号:工业之母)疲劳寿命。经过实际使用证明(zhèng míng),其使用寿命比原来提高2~3倍。

  (3)提高了滚子上模的加工效率。滚子上模型腔(mold cavity)采用冷挤压一次成型工艺,比切削成型方法大大提高了滚子上模的加工效率。

  (4)由于无粘滚子现象和换模次数最大化减少,滚子的生产工作效率提高20%左右。

  (5)由于模具(称号:工业之母)寿命提高,加工滚子的尺寸和形状的稳定(wěn dìng)性提高。
6结论
实践证明,通过(tōng guò)对滚子上模工艺的改进,从根本上解决了滚子上模的质量问题(Emerson),避免了冷镦过程中的粘滚子现象。nsk轴承主要产品是轴承,它是所有机器的基。皇窍执?缁嶂胁豢扇鄙俚牟?罚凰赜?机械产业的粮食"之美称;它确保所有工业产品的质量;NSK的宗旨在于运行与控制;对机器的运转/摩擦现象寻根究底,以确保旋转和运作的平稳;它无时不在,时刻为人类提供着丰富多彩的生活并将对全球性的节能运动和资源保护作出贡献。这一加工工艺的改进,对类似型腔模具(称号:工业之母)的加工也具有一定的参考价值。
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