鍛件資訊
2021-07-03 16:55
圓錐滾子軸承運轉(zhuǎn)時可承受軸向與徑向載荷，主要應(yīng)用在汽車、軋機、礦山、冶金等領(lǐng)域。大批量的中小型圓錐滾子軸承外圈（200mm以下）普遍采 用“壓力機制坯+輾環(huán)機擴孔”的加工工藝。正掛輾擴時輾壓輥“腦袋”大，“脖子”細,盡管可使鍛件在輾擴過程中更加平穩(wěn)，也有利于材料在鍛件上的分配，但是對于高度偏高、錐角偏大的圓錐滾子軸承外圈鍛件，輾壓輥使用壽命通常不足200次/件，輾壓輥一旦斷裂即報廢，模具損耗嚴重。
圓錐外套鍛造工藝流程
以32219/01為例，棒料通過中頻感應(yīng)電爐GPRS-500/2.5加熱，在5000kN多工位壓力機上經(jīng)過鐓粗一反擠成形一穿孔，然后 D51Y-250E擴孔機上輾擴成形。
對比了“正掛”“反掛”輾壓輥關(guān)鍵尺寸，模具壽命以及料芯損耗情況。
在正掛時，為保證輾壓輥強度，輾壓輥“脖子”尺寸不宜過細，穿孔時需選用056.5mm沖頭。反掛時由于輾壓棍成形部分“倒置”，前細后粗，根部強度足夠，只需采用 (H6.5mm穿孔沖頭。反掛輾擴解決了細輥子頻繁斷裂的問題，通常情況下一件輥子生產(chǎn)500件后工作面老化，能累計返修兩次以上，折合模具壽命大于1500次/件。“反掛”輾擴從模具消耗、 材料利用率方面跟“正掛”輾擴相比優(yōu)勢顯著，故我們采用方案二進行試制。
2.存在問題及解決方案
(1)小端面毛刺圓錐外圈鍛件在反掛輾擴過程中，在小端面上易出現(xiàn)外毛刺，而小端面正好是下工序車工的裝夾面，影響車工定位，因此小端面毛刺必須控制。
小端面出外毛刺一般有兩個原因：①壓力機成形分料小端與大端不均勻。②制坯高度偏高。
針對此問題，提出兩個解決方案：①加大毛坯內(nèi)錐角，32219/01毛坯，改進 后毛坯通過加大成形沖頭角度，輔助小端面分料，有效減少小端面擠毛刺。②壓低毛坯高度2~3mm,防止輾擴時鍛件“長髙”造成端面擠毛刺。
(2)內(nèi)徑折疊加大成形沖頭角度后卷毛刺情況雖有好轉(zhuǎn)，但小端面仍不可避免地有外毛刺生成。隨著輾擴進行，毛刺容易卷入套圈滾道表面，造成折疊。經(jīng)過多次試驗，在輾壓輥上“挖 脖子”，同時選用加深的輾壓輪，使輾壓輪擋邊嵌人
(3) 螺紋根部尤其是螺紋根部后角處的圓角極小，是整支芯棒受力時的最薄弱處。因此，建議芯棒的螺紋根部圓角加大至建議將芯棒的螺紋改為內(nèi)螺紋，除了防止斷裂外，內(nèi)螺紋芯棒還有以下幾個優(yōu)點：①芯棒的性能檢驗是在1/2半徑處進行的，1/2半徑外的材料性能優(yōu)于1/2半徑內(nèi)的材料性能， 這就提高了螺紋處的性能及使用壽命。②如果使用過程中出現(xiàn)問題，損壞的是連接桿的螺紋，從而保住了成本極高的芯棒工作段。③在芯棒工作段除螺紋外的長度一定的情況下，減少了芯棒工作段的重量，從而節(jié)約了生產(chǎn)芯棒工作段的成本。
其中，包住毛坯，可有效避免小端外毛刺產(chǎn)生，保證基準定位面的質(zhì)量。輾壓輥竄動山于輾壓輪與輾壓輥兩者的軸向竄動，在鍛件大端面易出現(xiàn)內(nèi)毛刺，影響大端面內(nèi)徑尺寸的測量精度，出現(xiàn)這種情況我們采用在原有的基礎(chǔ)上加長輾壓輥長度1?2mm來解決，同時設(shè)備工具科為檢查人員配備彈簧內(nèi)卡鉗來測量帶內(nèi)毛刺的鍛件的內(nèi)徑尺寸。
經(jīng)以上措施實施，壓力機制坯趨干合理，反掛時擴孔機輾擴過程更加平穩(wěn)，鍛件尺寸及外形均符合工藝要求，同時適應(yīng)車加工的裝夾要求
322 19軸承圓錐外圈試制成功以后，又陸續(xù)將反掛工藝推廣到32314、32217、30613B 及31 3 16X2等大錐角圓錐外圈上“反掛”工藝擴大了5000kN壓力機適應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品型號范圍。同時，圓錐軸承外套反掛輾擴試制的成功，也打破了原有輾壓輥頰繁斷裂的瓶頸。
以32219/01為例，棒料通過中頻感應(yīng)電爐GPRS-500/2.5加熱，在5000kN多工位壓力機上經(jīng)過鐓粗一反擠成形一穿孔，然后 D51Y-250E擴孔機上輾擴成形。
對比了“正掛”“反掛”輾壓輥關(guān)鍵尺寸，模具壽命以及料芯損耗情況。
在正掛時，為保證輾壓輥強度，輾壓輥“脖子”尺寸不宜過細，穿孔時需選用056.5mm沖頭。反掛時由于輾壓棍成形部分“倒置”，前細后粗，根部強度足夠，只需采用 (H6.5mm穿孔沖頭。反掛輾擴解決了細輥子頻繁斷裂的問題，通常情況下一件輥子生產(chǎn)500件后工作面老化，能累計返修兩次以上，折合模具壽命大于1500次/件。“反掛”輾擴從模具消耗、 材料利用率方面跟“正掛”輾擴相比優(yōu)勢顯著，故我們采用方案二進行試制。
2.存在問題及解決方案
(1)小端面毛刺圓錐外圈鍛件在反掛輾擴過程中，在小端面上易出現(xiàn)外毛刺，而小端面正好是下工序車工的裝夾面，影響車工定位，因此小端面毛刺必須控制。
小端面出外毛刺一般有兩個原因：①壓力機成形分料小端與大端不均勻。②制坯高度偏高。
針對此問題，提出兩個解決方案：①加大毛坯內(nèi)錐角，32219/01毛坯，改進 后毛坯通過加大成形沖頭角度，輔助小端面分料，有效減少小端面擠毛刺。②壓低毛坯高度2~3mm,防止輾擴時鍛件“長髙”造成端面擠毛刺。
(2)內(nèi)徑折疊加大成形沖頭角度后卷毛刺情況雖有好轉(zhuǎn)，但小端面仍不可避免地有外毛刺生成。隨著輾擴進行，毛刺容易卷入套圈滾道表面，造成折疊。經(jīng)過多次試驗，在輾壓輥上“挖 脖子”，同時選用加深的輾壓輪，使輾壓輪擋邊嵌人
(3) 螺紋根部尤其是螺紋根部后角處的圓角極小，是整支芯棒受力時的最薄弱處。因此，建議芯棒的螺紋根部圓角加大至建議將芯棒的螺紋改為內(nèi)螺紋，除了防止斷裂外，內(nèi)螺紋芯棒還有以下幾個優(yōu)點：①芯棒的性能檢驗是在1/2半徑處進行的，1/2半徑外的材料性能優(yōu)于1/2半徑內(nèi)的材料性能， 這就提高了螺紋處的性能及使用壽命。②如果使用過程中出現(xiàn)問題，損壞的是連接桿的螺紋，從而保住了成本極高的芯棒工作段。③在芯棒工作段除螺紋外的長度一定的情況下，減少了芯棒工作段的重量，從而節(jié)約了生產(chǎn)芯棒工作段的成本。
其中，包住毛坯，可有效避免小端外毛刺產(chǎn)生，保證基準定位面的質(zhì)量。輾壓輥竄動山于輾壓輪與輾壓輥兩者的軸向竄動，在鍛件大端面易出現(xiàn)內(nèi)毛刺，影響大端面內(nèi)徑尺寸的測量精度，出現(xiàn)這種情況我們采用在原有的基礎(chǔ)上加長輾壓輥長度1?2mm來解決，同時設(shè)備工具科為檢查人員配備彈簧內(nèi)卡鉗來測量帶內(nèi)毛刺的鍛件的內(nèi)徑尺寸。
經(jīng)以上措施實施，壓力機制坯趨干合理，反掛時擴孔機輾擴過程更加平穩(wěn)，鍛件尺寸及外形均符合工藝要求，同時適應(yīng)車加工的裝夾要求
322 19軸承圓錐外圈試制成功以后，又陸續(xù)將反掛工藝推廣到32314、32217、30613B 及31 3 16X2等大錐角圓錐外圈上“反掛”工藝擴大了5000kN壓力機適應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品型號范圍。同時，圓錐軸承外套反掛輾擴試制的成功，也打破了原有輾壓輥頰繁斷裂的瓶頸。
