专利名称：一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于英制圆锥滚子轴承套圈锻造技术领域。具体涉及一种采用向心球轴承毛坯分套工艺和一种新型压坡平高制坯工艺相结合的、适合中大型圆锥滚子轴承内外套圈同时锻造的制造方法。
背景技术：
中大型英制圆锥滚子轴承产品是近年来开发的外贸轴承出口产品的主要类型之一，近期随着外贸大批量供货，其锻造均衡生产、节能节材倍受各方面关注。受产品结构、加工装备和技术水平的限制，除部分中小型向心球轴承产品锻件、中小型英制圆锥滚子产品锻件实施了内外同套工艺生产外，中大型英制圆锥滚子轴承锻件普遍采用现固有的异型套锻工艺方式生产，即用其它中大型圆锥滚子轴承产品的零件作为母体套锻其它小型产品零件。 由于中大型圆锥滚子轴承产品内圈锻件的分套重量过重，利用现固有的异型套锻和内外同套设计原理及工艺工装，完成该类锻件内外圈同时生产几乎是不可能。又由于不同轴承产品产量的不匹配，给均衡生产带来了诸多不便，因此，现固有的套锻加工工艺已不能对中大型英制圆锥轴承内外套圈同时进行锻造生产，须对现固有的套锻加工工艺进行研究改进， 探索中大型圆锥滚子轴承内外套圈同步锻造生产的新工艺、新方法，实现中大型圆锥滚子轴承内外套圈锻造的同步批量生产。
发明内容
本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种向心球轴承毛坯分套工艺和一种新型压坡平高制坯工艺相结合，材料利用率高、生产效率较高、适合中大型英制圆锥轴承内外圈同时批量生产的制造方法。本发明的解决方案是一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于
⑴、把重量在1. 000 4. 500千克、直径在Φ 50 Φ 75的GCrl5钢料段在中频感应炉上加热至1050°C，然后把该加热料段在压力机上镦粗、分套，分离为轴承外套毛坯和轴承内套毛坯两部分；
⑵、把外套毛坯放在压力机平高台上压坡平高后在扩孔机上辗扩，再在压力机上整径， 冷却后成为同一套中大型英制圆锥滚子轴承外套锻件；
⑶、把内套毛坯放在压力机上镦粗、挤压、穿孔后在扩孔机上辗扩，再在压力机上整径， 冷却后成为同一套英制圆锥滚子轴承内套锻件。本发明的技术解决方案中所述的GCrl5钢料段是在KGPS-800中频感应炉上加热至 1050°C 的。本发明的技术解决方案中所述的加热料段是在J31-400压力机上镦粗、分套的。本发明的技术解决方案中所述的外套毛坯是在J31-400压力机平高台上压坡平高的。本发明的技术解决方案中所述的外套毛坯在压力机平高台上压坡平高后是在D51-250扩孔机上辗扩的。本发明的技术解决方案中所述的外套毛坯在扩孔机上辗扩后是在J31-125压力机上整径的。本发明的技术解决方案中所述的内套毛坯是在J31-400压力机上镦粗、挤压、穿孔的。本发明的技术解决方案中所述的内套毛坯在压力机上镦粗、挤压、穿孔后是在 D51-250扩孔机上辗扩的。本发明的技术解决方案中所述的内套毛坯在扩孔机上辗扩后是在J31-125压力机上整径的。经过集思广益打破常规进行方案设计，对比向心球轴承套锻工艺和圆锥滚子轴承异型套锻的优缺点，本发明由于采用一种新型压坡平高制坯技术和一种倒挂滚子辗扩技术，因而完成了产品的加热、下料、镦粗、分套、平高、辗扩、整径等各工序的技术匹配，实现了内外套圈的同步生产。本发明主要技术特点和创新点是采用一种新型压坡平高制坯技术和一种倒挂滚子辗扩技术，实现了中大型英制圆锥滚子轴承内外套圈锻件同步生产。本发明具有适合中大型英制圆锥轴承内外套圈锻件同时批量生产、材料利用率高、生产效率较高的特点。本发明主要用于中大型英制圆锥滚子轴承内外圈锻件同时生产，属国内首创，应用前景广阔，技术经济效果显著。
图1为本发明的中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺流程示意图。图2为本发明加热的料段镦粗示意图。图3为本发明内外套毛坯分套示意图。图4为本发明外套毛坯压坡平高示意图。图5为本发明外套毛坯辗扩示意图。
具体实施例方式本发明一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺的具体方法是
(1)、把重量在1. 000 4. 500千克、直径在Φ 50 Φ 75的GCr 15钢料段在KGPS-800 中频感应炉上加热至1050°C，然后把该加热料段在J31-400压力机上镦粗、分套，分离为轴承外套毛坯和轴承内套毛坯两部分；
⑵、把外套毛坯放在J31-400压力机平高台上压坡平高后在D51-250扩孔机上辗扩，再在J31-125压力机上整径，冷却后成为同一套中大型英制圆锥滚子轴承外套锻件；
⑶、把内套毛坯放在J31-400压力机上镦粗、挤压、穿孔后在D51-250扩孔机上辗扩，再在J31-125压力机上整径，冷却后成为同一套英制圆锥滚子轴承内套锻件。
本发明关键工序实施方式如下。 镦粗工序镦粗是使加热的料段在上镦和下镦作用下高度减少而横截面增大，去除锻造氧化皮，为下一步坯料分套工序做准备。坯料镦粗的高度一般比外套毛坯的高度高 l(Tl5mm。料段镦粗示意图见图2，图2中为上镦1、坯料2、下镦3。
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分套工序采用基于向心球轴承毛坯分套工艺技术。分套是把镦粗后的毛坯放入带有分套模的定位模中，分套冲随着压力机自上而下完成内外套毛坯的分套。分套冲的直径依坯料镦粗的高度和内套毛坯的重量而定，定位模的内径依坯料镦粗的外径定，定位模的角度一般选取外套毛坯的滚道角度整数值。内外套毛坯分套示意图见图3，图3中为分套冲4、坯料5、定位模6、分套模7。平高工序本发明难点和创新点，压坡平高制坯技术关键工序。压坡平高是把分套后的毛坯放在带有定位台和压坡锥台的平高台上，上镦随着压力机自上而下完成外套毛坯的制坯。平高台上的定位台是外套毛坯定位用的，其直径比分套冲的直径小2-2. 5mm。压坡平高台上的压坡锥台的角度一般选取比外套毛坯的滚道角度大纩12°，外套毛坯平高后的高度比外套锻件的高度高1mm。外套毛坯压坡平高示意图见图4，图4中为上镦8、坯料9、 平高台10。辗扩工序倒挂滚子辗扩技术关键工序。外套毛坯辗扩方式采用和现用辗压滚方向相反的方式，即按外套毛坯辗扩示意图5方式倒挂滚子辗扩。辗压滚的大端直径依分套冲的直径而定，其直径比分套冲的直径小4-5mm，以便外套毛坯放入，辗压滚的角度选取外套毛坯的滚道角度值。倒挂滚子辗扩方式有利于外套锻件内径毛刺的消除和锻件装配R角辗出。外套毛坯辗扩示意图见图5，图5中为辗压轮11、外套毛坯12、辗压滚13。
权利要求
1.一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于⑴、把重量在1. 000 4. 500千克、直径在Φ 50 Φ 75的GCrl5钢料段在中频感应炉上加热至1050°C，然后把该加热料段在压力机上镦粗、分套，分离为轴承外套毛坯和轴承内套毛坯两部分；⑵、把外套毛坯放在压力机平高台上压坡平高后在扩孔机上辗扩，再在压力机上整径， 冷却后成为同一套中大型英制圆锥滚子轴承外套锻件；⑶、把内套毛坯放在压力机上镦粗、挤压、穿孔后在扩孔机上辗扩，再在压力机上整径， 冷却后成为同一套英制圆锥滚子轴承内套锻件。
2.根据权利要求1所述的一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于所述的GCrl5钢料段是在KGPS-800中频感应炉上加热至1050°C的。
3.根据权利要求1所述的一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于所述的加热料段是在J31-400压力机上镦粗、分套的。
4.根据权利要求1所述的一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于所述的外套毛坯是在J31-400压力机平高台上压坡平高的。
5.根据权利要求1所述的一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于所述的外套毛坯在压力机平高台上压坡平高后是在D51-250扩孔机上辗扩的。
6.根据权利要求1所述的一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于所述的外套毛坯在扩孔机上辗扩后是在J31-125压力机上整径的。
7.根据权利要求1所述的一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于所述的内套毛坯是在J31-400压力机上镦粗、挤压、穿孔的。
8.根据权利要求1所述的一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于所述的内套毛坯在压力机上镦粗、挤压、穿孔后是在D51-250扩孔机上辗扩的。
9.根据权利要求1所述的一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺，其特征在于所述的内套毛坯在扩孔机上辗扩后是在J31-125压力机上整径的。
全文摘要
本发明的名称为一种中大型英制圆锥滚子轴承套圈内外同套工艺。属于英制圆锥滚子轴承套圈锻造技术领域。它主要是解决现有中大型英制圆锥轴承套圈锻造工艺不能解决内外圈同时锻造生产的问题。它的主要特征是⑴把GCr15钢料段在中频感应炉上加热，然后在压力机上镦粗、分套，分离为外套毛坯和内套毛坯两部分；⑵把外套毛坯在压力机上压坡平高，扩孔机上辗扩，压力机上整径，冷却后成为同一套中大型英制圆锥滚子轴承外套锻件；⑶把内套毛坯放在压力机上镦粗、挤压、穿孔，扩孔机上辗扩，压力机上整径，冷却后成为同一套英制圆锥滚子轴承内套锻件。本发明具有材料利用率高、生产效率较高的特点，主要用于中大型英制圆锥滚子轴承内外圈锻件同时生产。
文档编号B21K1/04GK102211135SQ20111005312
公开日2011年10月12日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者丁磊, 李文忠, 程学正 申请人:襄阳汽车轴承股份有限公司