[发明专利]一种球面滚子辗压成形工艺及其辗压装置

说明书

本发明公开了一种球面滚子辗压成形工艺，依次包括以下步骤：原材料检验、截料、中频感应加热、外径辗压成形、球化退火、车端面及倒角、软磨外径、热处理和精磨加工。通过辗压成形工艺，先将轴承钢加热到热锻温度，并在该温度下用辗压轮成形辗压其外径，加工出符合要的外径曲率与外径直径尺寸的滚子毛坯，金属在辗压加工过程中，其材料内部的气孔、疏松及各种杂质沿变形方向伸长，呈纤维状分布，通过辗压成形可以达到消除金属内在缺陷，改金属组织，使金属流线分布合理，致密度好，从而提高滚子疲劳寿命，延长轴承的使用寿命，并且外径辗压成形通过辗压装置进行加工，满足不同外径直径尺寸的滚子毛坯加工成型。

【技术领域】

本发明涉及轴承的技术领域，特别涉及一种球面滚子辗压成形工艺及其辗压装置。

【背景技术】

调心滚子轴承具有双列对称型球面滚子，外圈有1条共用球面滚道，内圈有2条滚道并相对轴承轴线倾斜成一个角度。这种巧妙的构造使它具有自动调心性能，因而不易受轴与轴承箱座角度对误差或轴弯曲的影响，适用于安装误差或轴挠曲而引起角度误差之场合。该轴承除能承受径向负荷外，还能承受双向作用的轴向负荷。

以轴承而言，影响轴承寿命的主要破坏形式是疲劳剥落。球面滚子在调心滚子轴承的内圈和外圈之间起滚动和传递力的作用，是承受负荷的零件，其质量直接影响着轴承承载能力和使用寿命。行业现在常用的球面滚子毛坯主要以冷镦成形与车制成形方法加工，滚子冷镦后由于环带处有纤维露头，容易引起疲劳剥落；而车制滚子，由于滚子滚动表面经车削，部分纤维被切断，平均寿命也有所降低。为了提高滚动体的疲劳寿命，有必要提出一种球面滚子辗压成形工艺及其辗压装置。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种球面滚子辗压成形工艺及其辗压装置，其旨在解决现有技术中轴承中的滚动体结构强度、致密度较低，滚动体的疲劳寿命短的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种球面滚子辗压成形工艺，依次包括以下步骤：

S1、原材料检验：先将球面滚子材料取样化验，化验合格后备用；

S2、截料：将材料通过切料机按照规定长度进行切断处理，得到短圆柱棒料；

S3、中频感应加热：将短圆柱棒料投入中频感应加热炉内进行加热；

S4、外径辗压成形：将加热好的短圆柱棒料进行热辗压成形，得到滚子毛坯；

S5、球化退火：将热辗压成形后的滚子毛坯进行球化退火处理；

S6、车端面及倒角：将球化退火处理后的滚子毛坯置于车床上，车出滚子端面和倒角；

S7、软磨外径：对滚子毛坯进行外径软磨；

S8、热处理：对外径软磨后的滚子毛坯进行热处理加工；

S9、精磨加工：对热处理后的滚子毛进行精磨，得到球面滚子，然后清洗、干燥、终检外观，最后涂油包装。

作为优选，所述的S4中热辗压成形采用辗压装置，所述的辗压装置包括底座、支承轮、辗压轮、电机、定位柱和控制装置，所述的底座上设置有支承轮和辗压轮，所述的辗压轮与电机的输出轴连接，所述的底座还在支承轮和辗压轮之间设置有定位柱，所述的控制装置通过电机驱动器与电机电性连接。

作为优选，还包括压紧机构，所述的压紧机构由两个伸缩气缸和连接滑块构成，所述的两个伸缩气缸安装在底座的竖直侧壁上，且两个伸缩气缸呈上下分布，每个伸缩气缸的伸缩杆前端均与一连接滑块相连，所述的支承轮通过轴承安装在固定轴上，所述的固定轴的两端分别与两个伸缩气缸所连的连接滑块固定连接，所述的底座在上端面上还设置一滑槽，下方的伸缩气缸所连的连接滑块与滑槽配合，并能够沿着滑槽水平移动，所述的伸缩气缸通过电磁阀与控制装置电性连接。

作为优选，两个所述的伸缩气缸的伸缩方向与底座的竖直侧壁垂直。