轴承套圈成形工艺对比分析_王明舟
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轴承套圈加工工艺方法及特点对于轴承套的加工工序来说,我们常见的就有两种方法:一种是集中工序,另一种是分散工序。
一、轴承套圈加工的集中工序轴承套圈集中工序只用了一道工序就可完成一个或几个套圈的车削加工。
集中工序的特点:(1)一次装夹循环中能完成大部分或全部车削工序,减少了套圈装夹定位误差和装夹定位辅助时间,提高了套圈各表面间的位置和尺寸精度,提高了生产率。
若是成批生产的中、小型套圈在多轴自动车床上一次可车出2~3个。
(2)缩短了工艺流程,减少了中间贮存、装卸、运输环节,便于生产管理;减少了机床设备和工具量。
(3)有利于实现自动化和大批量生产,缩短了生产周期,降低了生产成本。
但同时对车床、刀具、夹具和辅助工具等工艺装备和工件毛坯均有较高的要求。
例如要求毛坯留量少且尺寸有较高精度,对金相组织和硬度等表面质量也要求较严格;要求车床有较大的功率、刚性和较高的加工精度及自动化程度,常采用多刀、多工步、多工位的多轴半自动机和自动机床,一般对大批量生产宜采用多轴自动机床,对中、小批量和加工型号多变的宜采用多刀半自动车床;工艺装备的种类和数量多,专用性强、更换型号麻烦,调整困难且费时,工人的技术水平要求较高,需要合理的生产组织管理。
二、轴承套圈加工的分散工序轴承套圈分散工序要分几次装夹才能完成-一个套圈的车削加工。
分散工序的特点:(1)适合于中、大型电机SKF轴承座的安装小批及单件生产。
容易组织生产,车床、工夹具简单经济,便于更换轴承型号,成本低。
若单机连成自动线, 亦适合大批量生产。
(2)可以采用刚性好、功率大的高效专用车床来加工,便于选取最佳的工艺参数,可用高速大走刀切削,提高了加工效率。
(3)对单机可以实现自动上下料、自动走刀和自动测量,机床容易操作,对工人要求技术不高。
(4)对套圈毛坯要求不高,各类形式、大小、国产轴承与进口轴承的新旧代号尺寸规格参数对照表(一百六十一)精度批量不一的毛坯都能适应。
但“分散工序"工序多而工艺路线长,加工时间和工序间停贮、运输、检查装卸等时间长,-个套圈需经多机、多工序、多次装夹定位、多人操作和检查,定位误差大、加工精度差。
轴承套圈锻造工艺研究轴承套圈的锻造是机械锻造中一个核心课题,文章对此展开论述,首先对轴承套圈锻造工艺现状进行简介,接着阐述轴承套圈锻造工艺的基本设计原则,在此基础上结合轴承套圈锻造工艺本身的特殊性,从建立产品及锻造工艺模型以及套圈锻造工艺的优化设计等方面进行深入的阐述。
标签:轴承套圈;锻造工艺;优化设计引言轴承套圈的锻造是机械锻造中比较典型的一类加工。
轴承套圈指的是环形且有着多个滚道结构的向心轴承。
轴承在机械制造等领域的应用十分广泛。
其在结构上的优势是装拆过程十分简易、轴向不会发生改变、且轴向的位置能够轻易被调整。
轴承套圈结合具体的结构,也可以细分成不少类型,例如圆锥内圈与外圈、双滚道内外圈等等。
在机械锻造领域,对于轴承套圈锻造工艺的经验总结和方法优化是一个核心课题,掌握好轴承套圈锻造的工艺,一方面能够降低加工的支出成本,另一方面也能够保证套圈产品的质量,具有比较好的理论价值和实践意义。
1 轴承套圈锻造工艺概述轴承套圈是一种应用非常广泛的机械部件,一个轴承套圈锻件成品一般都要经过多道次的毛坯逐点逐步锻造变形而获得,其具体的制造可以细分成四个步骤:粗模的锻造、锻件的热处理、在电脑监控下进行精确磨削、标志的添加。
文章关注的重点是其在锻造的时候所采用的工艺。
在零件的锻造中,如果由于工艺的不完善而导致的过烧、过热等情况发生,便会显著影响到轴承本身的强度和质量。
因此一定要在锻造过程的全程中严格实时控制锻造环境的温度、循环加热等参数,尤其是一些体积相对较大的轴承品种,如果成品的温度超过了七百摄氏度,严禁以堆积的方式进行码放。
文章的阐述均以圆锥滚子轴承套圈为例。
此类轴承的锻造大部分使用的是单挤工艺,尤其是对一些体积偏大的轴承而言,应把锻造原料进行加热,并通过挤压使其基本成形,然后通过切芯扩孔,进行外径和内径的调整,形成轴承。
2 轴承套圈锻造工艺原则(1)重量守恒。
指的是所有锻造的锻件在质量方面要完全相同。
这个准则一方面应该考虑参与锻造的锻件在煅烧工序之后的材料损失,包括火耗、尺寸公差等因素,另一方面还应顾及参与锻造的锻件在工序中,由于温度的变化,导致锻件本身的大小受到影响,只有严格控制以上的因素,才能够作出隔阂的轴承套圈锻造产品。
我国轴承套圈超精研技术的改进要点我曾经在《怎么样提高高精度轴承的超精质量?》一文中写到:“超精加工主要要提高和改善被加工工件表面的微观质量,这些微观质量包括粗糙度、沟形、圆度和金属条纹的走向。
”轴承套圈沟道超精研工序主要是为了降低被加工沟道的粗糙度,这是最基本的要求,无论是最原始的棍棒超精机还是采用无心支撑结构的自动化超精机,原理大同小异,都是如此。
高水平的和低档的轴承套圈超精研设备的主要区别是轴承套圈沟道形状精度的改善程度和被加工工件表面应力状态的差异。
轴承套圈沟道形状精度的改善主要取决于三个方面:首先,要约束超精前的轴承沟道磨加工形状的基础精度,轴承沟道的基准精度和位置精度在磨削工序也要精确地控制,因为这些需要约束的被加工工件的磨削工序的精度及其对超精加工的结果的影响是不容忽视的;其次,超精研设备的制造精度也会对被超精工件沟道表面形状的变化起到很大的影响,品质较差的超精机非但不能够改善磨削工序形成的形状精度,反而会破坏磨削工序形成的形状精度;第三,超精余量的大小不仅与超精加工的节拍有关,而且也与轴承沟道超精后的表面质量有关系。
假如我们的轴承产品没有对轴承的噪音和轴承的寿命提出特殊的要求,假如我们的轴承产品仅仅满足于参与国内外市场的低价格竞争,假如我们的轴承产品不想走出国门或者不想替代进口产品,那么,使用低价位的超精研设备是可以的。
因为,在中低档产品的轴承市场上,中国的轴承企业打了很多顽强的战役,在空调类家电市场和电机市场,我们的微型和小型轴承取得了不俗的销售业绩,这些成绩的取得也部分得益于我国轴承加工设备的发展和进步。
而在我国高精尖产品领域,大量的高附加值高利润轴承还是依靠进口。
我国生产的最好的轴承设备,即使出口到国外,也只是应用在普通轴承生产线上;部分大陆境内的外资和合资的轴承加工企业采购国内的轴承设备,也主要用在中低档轴承的生产线上。
迄今为止,我国高水平的进口轴承设备所占的比率很小,部分原因是由于高水平的进口轴承设备的价格普遍高于国产的轴承设备,其主要原因还是国内大部分企业生产的轴承精度和效率要求偏低,在引进更好水平的进口轴承设备方面的要求还不是特别强烈。
近年来,随着工业制造技术的不断发展,高精密轴承套圈锻造技术在机械制造领域中扮演着越来越重要的角色。
高精密轴承套圈锻造技术的应用,不仅可以提高产品的精密度和稳定性,还可以大幅降低生产成本,提高工业制造的效率和质量。
一、高精密轴承套圈锻造技术的定义和概述高精密轴承套圈锻造技术是指利用特定设备和工艺,将金属材料在一定的温度和压力下进行塑性变形,使得轴承套圈的尺寸精确、几何形状复杂、尺寸精度高、表面质量好的一种成形工艺。
在实际应用中,高精密轴承套圈锻造技术已经被广泛应用于航空、汽车、机械等领域。
二、高精密轴承套圈锻造技术的关键技术1.材料选用:高精密轴承套圈的锻造材料通常为高强度合金钢或不锈钢,具有优异的热加工性和机械性能。
2.模具设计:模具是高精密轴承套圈锻造过程中的关键设备,其设计需要考虑到产品的尺寸精度、几何形状和表面质量等因素。
3.加热控制:在轴承套圈的锻造过程中,加热温度和保温时间的控制对产品的质量起着至关重要的作用。
4.锻造工艺:通过控制锻造力和锻造速度,保证轴承套圈在锻造过程中不产生过多的内部应力和缺陷。
三、高精密轴承套圈锻造技术的应用1.航空航天领域:在航空航天领域,要求轴承套圈具有高精密度和高强度,以满足飞行器在高速飞行和复杂工作环境下的要求。
2.汽车制造领域:在汽车制造领域,高精密轴承套圈锻造技术可以大幅提高汽车轴承的使用寿命和性能稳定性,提高汽车的安全性和经济性。
3.机械制造领域:在机械制造领域,高精密轴承套圈锻造技术可以提高机械零部件的精密度和稳定性,降低生产成本,提高产品的市场竞争力。
四、高精密轴承套圈锻造技术的发展趋势随着材料科学、模具设计和加热控制技术的不断创新,高精密轴承套圈锻造技术将会在未来得到进一步的优化和提升。
随着全球工业制造的迅速发展,高精密轴承套圈锻造技术的应用领域将会越来越广泛。
五、结语高精密轴承套圈锻造技术是当前工业制造领域中一项非常重要的技术,其应用可以提高产品的制造精度和稳定性,降低生产成本,提高市场竞争力。
转向轴承套圈温锻成形工艺的有限元模拟1. 绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 本文研究内容和方法2. 有限元模拟的理论基础2.1 有限元方法概述2.2 模型建立及材料参数的获取2.3 成形工艺参数的分析和模拟3. 转向轴承套圈温锻成形工艺的模拟3.1 工艺参数及流程设计3.2 工件准备和后续处理3.3 模拟结果分析4. 成形工艺参数对于套圈成形质量的影响分析4.1 成形质量评估指标4.2 工艺参数对成形质量的敏感性研究4.3 工艺参数优化5. 结论与展望5.1 结论总结5.2 研究不足和展望5.3 应用与推广前景第一章绪论1.1 研究背景和意义转向轴承是一种常见的机械零件,常用于汽车、工程机械等领域。
作为车辆的重要组成部分,轴承的品质直接关系到整车的安全性、耐久性和使用寿命。
目前,国内外许多研究机构都在探索如何在制造过程中提升轴承质量和生产效率。
套圈是转向轴承的一个重要组成部分,通过成形工艺可以获得韧性和硬度均衡性好的产品,而且工艺精度高、尺寸精度稳定。
目前国内许多轴承制造工厂使用的套圈材料多为高碳钢铁或合金钢。
这两种材料需要经过热处理,才能减少因为材料锻造和加工造成的残余应力。
热处理所需要时间长、成本高,可能导致套圈未能完全满足工艺规范,故加工后品质不佳,对于后续工序也会产生一定影响,增加生产成本,损失比较严重。
因此,如何通过改进材料及成形工艺制造出高质量的套圈,不仅能带来降低制造成本和提升产品品质的效益,也可以在一定程度上持续推动整个工业的升级改进。
1.2 国内外研究现状目前,关于套圈制造的研究主要聚焦在如何提高制造效率、降低生产成本、提高工艺精度这几个方面。
国内外的研究机构也对套圈的制造过程进行了广泛的探讨和研究。
在热锻方面,研究人员主要是通过优化成形参数,来改善材料的力学性能和微观结构。
例如,在套圈的制造工艺中,研究人员通过在高温下锻造不同材质的材料,并采用不同的成形方式,以获得最佳的力学性能和微观结构。
国内外轴承零件金属流线形貌对比及工艺方法研究摘要:以国外同轴承类型的内、外圈零件进行酸洗后的金属流线形貌作为研究对象,选取不同零件的金属流线形貌,与国内不同类型轴承内、外圈工艺方法进行比较及工艺验证。
研究结果表明所有工艺方法,只是在反挤成型工步差异较大,锻造的工艺方法决定了轴承零件的流线方向,应根据轴承零件的具体形状,设计科学、合理的锻造工艺,从而形成结合国内现有锻造技术的锻造工艺路线。
关键词:轴承金属流线流线方向锻造工艺1国内外轴承金属流线对比及国内工艺验证1.1球轴承以国外球轴承的内、外圈零件进行酸洗后的金属流线形貌作为研究对象。
选取国内在用球轴承与研究对象的金属流线形貌进行对比,并进行工艺验证。
1.1.1外圈轴承外圈锻件锻造工艺为压力机锻造工艺,主要工艺流程为:镦粗→反挤成型→穿孔→辗扩成型。
对国外在用轴承及国内现有锻造工艺生产的轴承外圈进行剖切,对锻造流线形貌进行观察,其中国外在用轴承及国内现有锻造工艺生产的轴承的锻造流线显微形貌。
从金属流线形貌对比图中可以看出,国内外轴承样品的金属流线都基本按照轴承零件的轮廓形成几何分布,与轴承零件外表面基本平行。
其中,国外轴承样品金属流线与外表面夹角为11.1°,国内轴承样品金属流线与其内表面夹角为12.6°。
两者均出现了露头的缺陷,国外轴承金属流线露头缺陷的程度较小。
1.1.2内圈轴承内套锻件锻造工艺压力机锻造工艺,主要工艺流程为:镦粗→反挤成型→切料芯→辗扩成型。
对国外在用轴承及国内现有锻造工艺生产的轴承内圈进行剖切,对锻造流线形貌进行观察,其中国外在用轴承及国内现有锻造工艺生产的轴承的锻造流线显微形貌。
从金属流线形貌对比图中可以看出,国外轴承金属流线基本按照轴承零件的轮廓形成几何分布,但出现了金属流线出现了弯曲的现象,国内轴承样品的金属流线弯曲严重,按照轴承零件外表面形成几何分布的程度较低。
1.2短圆柱滚子轴承1.2.1外圈轴承外圈锻件锻造工艺为压力机锻造工艺,主要工艺流程为:镦粗→反挤成型→切料芯→辗扩成型。
轴承套圈套锻分料工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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②下料成型:使用下料模具或剪切机将加热后的钢材切割成预定长度的坯料,确保尺寸精准,为后续锻造做准备。
③加热处理:将坯料再次加热至适宜温度,以利于金属流动,减少锻造变形抗力,同时避免裂纹产生。
④初锻成形:在锻压机上,将加热好的坯料放入预锻模具中,通过高压迅速变形,形成大致的套圈形状,此过程称为粗锻。
⑤精锻分料:将初锻形成的套圈毛坯转移至精锻模具中,通过精确控制的锻压,使套圈达到更紧密的尺寸公差和表面光洁度,同时在此步骤中实现分料,即从一根坯料上同时锻造出两个或多个套圈半成品,提高材料利用率。
⑥喷丸处理:精锻后的套圈半成品进行喷丸处理,以去除表面氧化皮,改善金属表面质量,提高疲劳强度。
⑦冷却与退火:完成锻造的套圈需迅速冷却,然后根据材料特性进行适当的退火处理,以消除内应力,调整金相组织,保证后续加工性能。
⑧质量检验:对套圈半成品进行尺寸、形状、表面缺陷等全面检验,确保符合后续加工及装配标准。
轴承套圈加工技术水平分析及解决方案1.前言作为整个工业基础的机械制造业,正在朝着高精度、高效率、智能化和柔性化的方向发展。
磨削、超精研加工(简称“磨超加工”)往往是机械产品的终极加工环节,其机械加工的好坏直接影响到产品的质量和性能.作为机械工业基础件之一轴承的生产中,套圈的磨超加工是决定套圈零件乃至整个轴承精度的主要环节,其中滚动表面的磨超加工,则又是影响轴承寿命以及轴承减振降噪的主要环节.因此,历来磨超加工都是轴承制造技术领域的关键技术和核心技术。
国外轴承工业,60年代已形成一个稳定的套圈磨超加工工艺流程及基本方法,即:双端面磨削--无心外圆磨削——滚道切入无心磨削——滚道超精研加工。
除了结构特殊的轴承,需要附加若干工序外,大量生产的套圈均是按这一流程加工的。
几十年来,工艺流程未出现根本性的变化,但是这并不意味着轴承制造技术没有发展。
简要地说,60年代只是建立和发展“双端面——无心外圆—-切入磨—-超精研"这一工艺流程,并相应诞生了成系列的切入无心磨床和超精研机床,零件加工精度达到3~5um,单件加工时间13~18s(中小型尺寸)。
70年代则主要是以应用60m/s高速磨削、控制力磨削技术及控制力磨床大量采用,以集成电路为特征的电子控制技术的数字控制技术被大量采用,从而提高了磨床及工艺的稳定性,零件加工精度达到1~3um,零件加工时间10~12s。
80年代以来,工艺及设备的加工精度已不是问题,主要发展方向是在稳定质量的前提下,追求更高的效率,{TodayHot}调整更方便以及制造系统的数控化和自动化。
2.轴承套圈的磨削加工在轴承生产中,磨削加工劳动量约占总劳动量的60%,所用磨床数量也占全部金属切削机床的60%左右,磨削加工的成本占整个轴承成本的15%以上.对于高精度轴承,磨削加工的这些比例更大。
另外,磨削加工又是整个加工过程中最复杂,对其了解至今仍是最不充分的一个环节。
这个复杂性表现在:所要求的性能指标更多、精度更高;加工成形机理更复杂,影响加工精度的因素众多;加工参数在线检测困难.因此,对于轴承生产中关键工序之一的磨削加工,如何采用新工艺,新技术,以高精度、高效率、低成本地完成磨削过程,便是磨削加工的主要任务。
解析轴承套圈精锻工艺与模具设计摘要:随着我国经济的不断发展,加工制造业也取得了较快的发展,许多新型的技术不断的应用到工件加工中,轴承套圈是一种比较常见的机械工件,保障其生产的质量和效率是一项非常重要的内容。
文章主要对轴承套圈精锻工艺以及模具的设计进行探讨分析,以此来保障材料的利用率以及生产的效率,促进该行业健康快速的发展。
关键词:轴承套圈;精锻工艺;模具设计轴承是机械行业当中应用最为广泛的标准工件之一,所以对于轴承套圈成形工艺以及模具的设计进行探讨研究是非常重要的,其能够保障产品的质量,提升轴承套圈加工工艺的水平,对于提升轴承工件的质量,以及提高材料的利用率有着非常重要的意义,其能够最大限度的降低投入的成本,提供企业的效益。
1 轴承套圈工件加工中存在的问题在进行轴承套圈加工的时候,对于零件成形的精确度的要求是非常高的,另外,通常情况下是进行批量生产的,其在加工的过程中通常会出现比较多的情况。
使用传统的加工工艺,所采用的加工工序比较的繁杂,若是进行批量的生产,就会影响到其加工的效率,不利于其经济效益的提升。
在轴承套圈加工的过程中,对于零件加工的精确度有一定的要求,若是达不到相关规定的要求,就会造成不合格产品的出现。
所以在进行轴承套圈工件加工的过程中,应该根据该零件本身的特点,设计出科学合理的模具,这样就可以使工件在加工的过程中更加的方便、快捷,并且还能够很大程度上保障加工工件的精确性,提升工件加工的质量和效率,促进经济效益的有效提升。
轴承套圈工件的加工相对是一个比较复杂的加工过程,为了保障轴承套圈在生产加工过程中的稳定性,就需要采用精锻工艺对其进行加工,传统的加工工艺所需要的操作人员的数量是比较多的,相应的生产周期也比较长,这样很大程度上就会影响到工件加工的效率,并且在工件加工的过程中成本投入也比较高,这样就不利用工件批量化生产的过程,影响了企业的经济效益的提升,已经不能够适应当前时代发展的需求。