[发明专利]整体式关节轴承双向旋锻成形方法

摘要

本发明公开了一种整体式关节轴承双向旋锻成形方法，该方法的结构上包括轴承外圈，自润滑衬垫，轴承内圈，芯轴，箍环，两个主旋轮，两个修补轮；主旋轮与修补轮对称分布，此分布方式减小了对芯轴的压力而且双向进给可以一次成形；双向成形时，箍环套着轴承外圈坯料的中间段带动外圈整体转动，主旋轮和修补轮按照给定的旋锻工艺参数进给运动。随着主旋轮的进给，外圈坯料内表面逐渐塑性变形为球面，修补轮的进给优化了外圈坯料内表面的形状，主旋轮先达到目标位置，当修补轮也达到设定的目标位置时，旋锻成形完成。本发明方法创新并且有仿真依据，可解决现有自润滑关节轴承外圈成形工艺中诸多缺陷，对实际生产加工有重大的指导意义。

主权项

1.一种整体式关节轴承双向旋锻成形方法，其特征在于，包括如下步骤：a.轴承组件的准备和定位装夹设置：将自润滑关节轴承内圈（3）固定在旋锻加工中心装置的芯轴（4）上，准备自润滑关节轴承外圈（1）坯料，按不同产品对轴承外圈（1）坯料的要求，制造出所需形状的轴承外圈（1）坯料，使轴承外圈（1）坯料形状为整体式的圆柱管件，该圆柱管件内表面已经经过打磨处理并且径向尺寸相同，不需要进行后续加工，作为轴承外圈（1）坯料的待加工内表面，在旋锻加工中心装置的箍环（5）夹紧装置上安装轴承外圈（1）坯料时，将自润滑层（2）贴于轴承外圈（1）坯料的内表面上，完成自润滑层（2）的预先设置，然后将轴承外圈（1）坯料套装到轴承内圈（3）上，将轴承外圈（1）坯料的中间段固定安装于旋锻加工中心装置的箍环（5）夹紧装置上，并且轴承内圈（3）和轴承外圈（1）需要机械对中，轴承外圈（1）坯料的外表面朝向旋锻加工中心装置的主旋轮（6）和修补轮（7）的来向，主旋轮（6）和修补轮（7）设置于紧贴箍环（5）的轴承外圈（1）坯料外侧的位置处，完成轴承组件的准备和定位装夹设置；b.主旋轮（6）和修补轮（7）按照设定的相对位置安装，并且使主旋轮（6）和修补轮（7）的起始位置位于紧贴箍环（5）上的位置，在进行旋锻加工时，保持轴承外圈（1）坯料内表面的旋锻制备及轴承装配同时进行，使主旋轮（6）和修补轮（7）的进给方向和进给速度均能够调整，旋锻加工中心的主旋轮（6）和修补轮（7）分为上下两端共4个旋轮，当开始旋锻加工时，上下两侧的旋轮分别向轴承两端同时进给，以此达到双向成形的效果，并且使上下两侧的主旋轮（6）和修补轮（7）按照给定的旋锻工艺参数沿着轴向与径向进行进给运动，主旋轮（6）和修补轮（7）为非同步进给，当主旋轮（6）进给到规定的轨迹线的一半路程时时，修补轮（7）开始进给；随着主旋轮（6）的进给，轴承外圈（1）坯料发生变形，轴承外圈（1）坯料内表面逐渐塑性变形为球面，修补轮（7）的进给优化了轴承外圈（1）坯料内表面的形状，使轴承外圈（1）坯料和轴承内圈（3）之间形成符合成品要求的轴承游隙，主旋轮（6）先达到目标位置，当修补轮（7）也达到设定的目标位置时，旋锻成形完成，轴承外圈（1）坯料的待加工内表面加工完成，轴承外圈（1）坯料内表面刚好成一体式连续内球面，将轴承外圈（1）坯料完全套装到轴承内圈（3）上；c.最后再通过对轴承外圈（1）坯料的端面与外表面进行车磨加工，形成所需的轴承外圈（1）外部形状，即获得由一个带外球面的轴承内圈（3）、一个带内球面的轴承外圈（1）和中间自润滑层（2）组成的整体式自润滑关节轴承成品。