鍛件資訊
2021-07-03 16:55
圓錐滾子軸承運轉時(shí)可承受軸向與徑向載荷，主要應用在汽車(chē)、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(shí)輾壓輥“腦袋”大，“脖子”細,盡管可使鍛件在輾擴過(guò)程中更加平穩，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(guò)中頻感應電爐GPRS-500/2.5加熱，在5000kN多工位壓力機上經(jīng)過(guò)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(shí)，為保證輾壓輥強度，輾壓輥“脖子”尺寸不宜過(guò)細，穿孔時(shí)需選用056.5mm沖頭。反掛時(shí)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(wèn)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?！胺磼臁陛殧U從模具消耗、 材料利用率方面跟“正掛”輾擴相比優(yōu)勢顯著(zhù)，故我們采用方案二進(jìn)行試制。
2.存在問(wèn)題及解決方案
(1)小端面毛刺圓錐外圈鍛件在反掛輾擴過(guò)程中，在小端面上易出現外毛刺，而小端面正好是下工序車(chē)工的裝夾面，影響車(chē)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(gè)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(wèn)題，提出兩個(gè)解決方案：①加大毛坯內錐角，32219/01毛坯，改進(jìn) 后毛坯通過(guò)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(shí)鍛件“長(cháng)髙”造成端面擠毛刺。
(2)內徑折疊加大成形沖頭角度后卷毛刺情況雖有好轉，但小端面仍不可避免地有外毛刺生成。隨著(zhù)輾擴進(jìn)行，毛刺容易卷入套圈滾道表面，造成折疊。經(jīng)過(guò)多次試驗，在輾壓輥上“挖 脖子”，同時(shí)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(shí)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螺紋，除了防止斷裂外，內螺紋芯棒還有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①芯棒的性能檢驗是在1/2半徑處進(jìn)行的，1/2半徑外的材料性能優(yōu)于1/2半徑內的材料性能， 這就提高了螺紋處的性能及使用壽命。②如果使用過(guò)程中出現問(wèn)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(cháng)度一定的情況下，減少了芯棒工作段的重量，從而節約了生產(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(dòng)山于輾壓輪與輾壓輥兩者的軸向竄動(dòng)，在鍛件大端面易出現內毛刺，影響大端面內徑尺寸的測量精度，出現這種情況我們采用在原有的基礎上加長(cháng)輾壓輥長(cháng)度1?2mm來(lái)解決，同時(shí)設備工具科為檢查人員配備彈簧內卡鉗來(lái)測量帶內毛刺的鍛件的內徑尺寸。
經(jīng)以上措施實(shí)施，壓力機制坯趨干合理，反掛時(shí)擴孔機輾擴過(guò)程更加平穩，鍛件尺寸及外形均符合工藝要求，同時(shí)適應車(chē)加工的裝夾要求
322 19軸承圓錐外圈試制成功以后，又陸續將反掛工藝推廣到32314、32217、30613B 及31 3 16X2等大錐角圓錐外圈上“反掛”工藝擴大了5000kN壓力機適應生產(chǎn)的產(chǎn)品型號范圍。同時(shí)，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(guò)中頻感應電爐GPRS-500/2.5加熱，在5000kN多工位壓力機上經(jīng)過(guò)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(shí)，為保證輾壓輥強度，輾壓輥“脖子”尺寸不宜過(guò)細，穿孔時(shí)需選用056.5mm沖頭。反掛時(shí)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(wèn)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?！胺磼臁陛殧U從模具消耗、 材料利用率方面跟“正掛”輾擴相比優(yōu)勢顯著(zhù)，故我們采用方案二進(jìn)行試制。
2.存在問(wèn)題及解決方案
(1)小端面毛刺圓錐外圈鍛件在反掛輾擴過(guò)程中，在小端面上易出現外毛刺，而小端面正好是下工序車(chē)工的裝夾面，影響車(chē)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(gè)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(wèn)題，提出兩個(gè)解決方案：①加大毛坯內錐角，32219/01毛坯，改進(jìn) 后毛坯通過(guò)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(shí)鍛件“長(cháng)髙”造成端面擠毛刺。
(2)內徑折疊加大成形沖頭角度后卷毛刺情況雖有好轉，但小端面仍不可避免地有外毛刺生成。隨著(zhù)輾擴進(jìn)行，毛刺容易卷入套圈滾道表面，造成折疊。經(jīng)過(guò)多次試驗，在輾壓輥上“挖 脖子”，同時(shí)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(shí)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螺紋，除了防止斷裂外，內螺紋芯棒還有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①芯棒的性能檢驗是在1/2半徑處進(jìn)行的，1/2半徑外的材料性能優(yōu)于1/2半徑內的材料性能， 這就提高了螺紋處的性能及使用壽命。②如果使用過(guò)程中出現問(wèn)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(cháng)度一定的情況下，減少了芯棒工作段的重量，從而節約了生產(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(dòng)山于輾壓輪與輾壓輥兩者的軸向竄動(dòng)，在鍛件大端面易出現內毛刺，影響大端面內徑尺寸的測量精度，出現這種情況我們采用在原有的基礎上加長(cháng)輾壓輥長(cháng)度1?2mm來(lái)解決，同時(shí)設備工具科為檢查人員配備彈簧內卡鉗來(lái)測量帶內毛刺的鍛件的內徑尺寸。
經(jīng)以上措施實(shí)施，壓力機制坯趨干合理，反掛時(shí)擴孔機輾擴過(guò)程更加平穩，鍛件尺寸及外形均符合工藝要求，同時(shí)適應車(chē)加工的裝夾要求
322 19軸承圓錐外圈試制成功以后，又陸續將反掛工藝推廣到32314、32217、30613B 及31 3 16X2等大錐角圓錐外圈上“反掛”工藝擴大了5000kN壓力機適應生產(chǎn)的產(chǎn)品型號范圍。同時(shí)，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。
