[发明专利]提高冷镦模具寿命的工艺

说明书

技术领域：

本发明属用冷镦方法制造环状产品，特别涉及生产的轴承滚子冷镦模具。

背景技术

轴承滚子是在冷镦机上，用棒料冷镦成型，再经过热处理淬火、磨削、抛光而成。这是大批量生产普遍采用的生产工艺。它的模具一般采用合金工具钢加工、淬火、磨削后直接使用。由于它的硬度只有HRC58～62，在冷镦2000～3000粒后，产生严重的粘结磨损，造成所镦出的滚子产生拉伤，而使模具报废，成为生产中一大难题，影响生产的顺利进行。为了保证滚子质量，就不得不停机频繁地更换模具，使模具所需数量增加，生产成本增大。

发明内容

发明的目的是为了提高大批量生产轴承滚子冷镦模具寿命。本发明就对模具工作腔进行研磨抛光，使内孔表面粗糙度Ra0.8μm左右，达到Ra0.05～0.025μm。再采用气相物理涂层(PVD)工艺，涂复一层厚度为3～5μm的TiN，使模具表层的硬度从HV850左右，提高到HV1950，并使表层的摩擦系数降为原来的1/5。由于模具内腔光滑度高了，表层的硬度大幅度提高了，所以使在冷镦时高压力和金属塑性变形所产生的高温下，粘结的可能性大大减小，使模具的寿命成倍地增加。通过当初开始断断续续试验，一个模具能冷镦大型轴承滚子50000～290000粒。当年正式使用，均在10000粒以上，使模具寿命大幅度提高，同时也减少停机换模具的时间和工人的劳动。

采用此抛光和涂TiN的模具，从1993年正式使用到现在已14年了，就节省了7千多模具，节约模具费几十万元。

附图说明

图1为模具的俯视图。

图2为模具的剖面图。

具体实施方式

对模具工作腔进行抛光，使内孔表面粗糙硬度达到Ra0.04μm，再采用气相物理涂层(PVP)工艺，涂复一层厚度为4μm TIN，使模具表层硬度从HV850提高到HV1950，并使摩擦系数降为原来的1/5。

我厂年生产铁路货车轴12万套以上，每套轴承装42粒滚子，两台冷镦机工作，此模具为一台所用，按一台计，12年冷镦滚子3000多万粒/台机，原应用模具1万多个(仅一工位，实为三个工位)，现只用3000个左右。