鍛件資訊
2021-07-03 16:55
圓錐滾子軸承運轉時可承受軸向與徑向載荷，主要應用在汽車、軋機、礦山、冶金等領域。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，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，棒料通過中頻感應電爐GPRS-500/2.5加熱，在5000kN多工位壓力機上經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。隨著輾擴進行，毛刺容易卷入套圈滾道表面，造成折疊。經過多次試驗，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螺紋，除了防止斷裂外，內螺紋芯棒還有以下幾個優點：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如果使用過程中出現問題，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，從而節約了生產芯棒工作段的成本。
其中，包住毛坯，可有效避免小端外毛刺產生，保證基準定位面的質量。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輾壓輥長度1?2mm來解決，同時設備工具科為檢查人員配備彈簧內卡鉗來測量帶內毛刺的鍛件的內徑尺寸。
經以上措施實施，壓力機制坯趨干合理，反掛時擴孔機輾擴過程更加平穩，鍛件尺寸及外形均符合工藝要求，同時適應車加工的裝夾要求
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壓力機適應生產的產品型號范圍。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，棒料通過中頻感應電爐GPRS-500/2.5加熱，在5000kN多工位壓力機上經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。隨著輾擴進行，毛刺容易卷入套圈滾道表面，造成折疊。經過多次試驗，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螺紋，除了防止斷裂外，內螺紋芯棒還有以下幾個優點：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如果使用過程中出現問題，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，從而節約了生產芯棒工作段的成本。
其中，包住毛坯，可有效避免小端外毛刺產生，保證基準定位面的質量。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輾壓輥長度1?2mm來解決，同時設備工具科為檢查人員配備彈簧內卡鉗來測量帶內毛刺的鍛件的內徑尺寸。
經以上措施實施，壓力機制坯趨干合理，反掛時擴孔機輾擴過程更加平穩，鍛件尺寸及外形均符合工藝要求，同時適應車加工的裝夾要求
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壓力機適應生產的產品型號范圍。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。
