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轴承套圈精密冷辗技术

时间: 2011-06-24 22:09 来源: 作者: 瓦房店轴承集团公司技术中心 点击:
精密冷辗技术是在常温下将环形回转类零件采用挤压进而塑性变形而得到成品件的一种冷加工成形方法。精密冷辗可使工件的尺寸、形状最大限度地接近成品件的理论值。其优点是:

1.可显著提高材料利用率及加工效率。与传统的车削加工的方式相比,精密冷辗加工可使材料节省率提高10%~15%以上,从而实现套圈的切削加工,降低加工成本。

2.可以提高成品质量。由于采用辗压方式,零件内部的金属流线连续而完整,金属的晶粒较均匀且小,组织较为致密,所以零件的强度得以提高。同时,由于成品件残存表面应力的存在,也使零件经热处理后的变形较小。

3.可以节约能源,改善工作环境。与锻模相比,精密辗压所需的设备吨位较小,可显著降低加工时的噪音,节能效果明显。与车削制坯相比,其噪声、粉尘较小。

辗压工件时,辗轮带动工件旋转,芯辊在与进给装置固联的支承轮的推动下挤压工件,从而实现工件的辗压。从工件的受力状况而言,满足成形的条件有:工件的水平方向受力需与进给方向所施加的力相平衡,这是稳定变形的必要条件;工件垂直方向的受力需大于等于工件的变形而产生的推出力,这是辗压得以继续的条件。上述两力是支承轮或芯辊与工件接触圆弧法向力在水平及垂直方向的分力。当支承轮的进给量足以保证塑性变形遍及工件的整个壁厚时,其变形有效。而且,进给量取决于辗轮的驱动功率、支承轮的推力、辗轮及芯辊的曲率半径。进给量的大小决定了支承轮或芯辊与工件接触圆弧的长度,对应的是工件变形所产生的法向变形力,接触弧度越长,则变形力越大。

由于辗轮、芯辊及工件的内外圆的曲率半径不同,每次进给在工件内外产生的变形是不相等的。在工件外圆产生的变形要大于内圆的变形量,随着辗压过程的进行,内外圆变形量的差值将减小。圆度棍用于控制工件圆柱度。在工件的辗压过程中,圆度棍始终紧靠工件的外圆,随工件外径的增加而后退,并提供一恒定的整圆弯矩。圆度棍的采用还能保证工件辗压过程的平稳性,有效地减少辗扩中的震动,从而延长模具及机床主轴轴承寿命。

目前,国外精辗设备主要有德国BAD DUBEN的URAW 系列及日本KYOEI公司的CRF及TCR系列。它们分别代表了两种技术路线:BAD DUBEN采用立式布置、电液位置伺服控制系统来提高辗压精度,而KYOEI公司采用卧式布置、粗辗及工件整径相结合的方式来提高工件的尺寸精度。(end)

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