一种精锻联合体冷锻工艺及其实现装置制造方法
【专利摘要】一种精锻联合体冷锻工艺及其实现装置，属于轴承制造【技术领域】。现有技术存在着加工余量大、效率低、耗料多、性能精度低的缺陷。本发明工艺的具体步骤如下：取材→中频加热→下料→镦粗→成型→冲孔→球化退火(软化处理)→抛丸(去氧化皮)→车加工→磷皂化(表面润滑)→冷锻→精(车)加工。本发明的实现装置包括冲床、上模、模座和下模，上模上设置有带有台阶的锥形冲头，上模安装在冲床的滑块上，模座固装在位于滑块正下方的冲床空腔内，下模设置成带有环状凸起的中空套筒，该环状凸起嵌装在所述的模座内腔壁上。本发明加工余量小、效率高、性能及精度高、耗料少(能减省耗材20％以上)、易加工，并可提高产品使用寿命。
【专利说明】一种精锻联合体冷锻工艺及其实现装置
【技术领域】
[0001]本发明属于轴承制造【技术领域】，尤其与一种精锻联合体冷锻工艺及其实现装置有关。
【背景技术】
[0002]传统的圆锥轴承内、外圈加工工艺采用外圈扩孔内圈挤压成型工艺，其具体内容如下:外圈扩孔工序步骤:取材一中频加热一下料一镦粗一套料一涨型拍平一扩孔一整形—球化退火一抛丸(去氧化皮)一粗(车)加工一精(车)加工；内圈冷挤压成型步骤:用外圈的套料后的料芯一镦粗一挤压成型一冲孔拍平一球化退火一抛丸一粗(车)加工一精(车)加工。
[0003]上述采用的热锻加工工艺加工余量大、产量低、耗料、费时、加工难度大、性能精度低，需要进一步机械加工来提高产品的精度，这种生产模式已日见难以满足当今轴承制造等工业生产中的高质量、高精度、高效率、低消耗的要求。为此，人们设想最佳的金属塑性成形工艺，它就是冷锻工艺，具有如下优点:提高加工精度，降低能耗，提高加工效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对上述现有技术存在加工余量大、性能精度低的缺陷，提供一种加工余量小、效率高、耗料少、易加工、性能及精度高的精锻联合体冷锻工艺及其实现
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[0005]为此，本发明采用以下技术`方案:一种精锻联合体冷锻工艺，其特征是:所述的联合体冷精锻工艺具体步骤如下:取材一中频加热一下料一镦粗一成型一冲孔一球化退火(软化处理)一抛丸(去氧化皮)一车加工一磷皂化(表面润滑)一冷锻一精(车)加工。
[0006]上述中频加热工序采用的加热温度位于1140±30°C为宜。
[0007]上述球化退火可采用等温球化退火的方式。
[0008]上述球化退火可分解到如下各加工区内:
[0009]一、升温 1:1 区:780±10°C，1.6h±10’ ；
[0010]II 区:780±10°C，1.6h±10’ ；
[0011]III 区:780±10°C，1.6h±10’ ；
[0012]二、保温 1:1V区:800±10°C，1.6h±10’ ；
[0013]V 区:800±10°C，1.6h±10’ ；
[0014]三、降温1(强制风冷):VI区:720±10°C，1.0h±10’ ；
[0015]四、保温1:VII区:720±10°C，1.25h±10’ ；
[0016]VDI区:720±10°C，1.25h±10’ ；
[0017]五、降温2:1X区随炉冷却:2.15h±10’ ；
[0018]X 区随炉冷却到 600。。，2.15h±10’ ；
[0019]六、降温3:XI 区水冷至 250-280°C，3.5h±10’ ；[0020]上述磷皂化可分解到如下各加工区内:
[0021]I区:脱脂，60_70°C，5-15分钟；配方:脱脂剂兑水5% ；
[0022]II区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0023]III区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0024]IV区:酸洗，常温，10-15分钟；配方:10%的稀盐酸；
[0025]V区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0026]VI区:表调,常温,3-6分钟；配方:表调剂兑水2% ；
[0027]YD区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0028]VDI区:磷化，70_90°C，15-30分钟；配方:磷化剂兑水8% ；
[0029]IX区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0030]X区:清洗，70_80°C，2-3分钟；配方:清水；
[0031]XI区:阜化，70-90°C，2_8分钟；配方:皂化剂兑水4%。
[0032]一种实现上述冷锻工艺的冷锻装置，包括冲床、上模、模座和下模，上模安装在冲床的滑块上，模座固装在位于滑块正下方的冲床空腔内，其特征是:所述的上模上设置有冲头，所述的下模设置成带有环状凸起的中空套筒，该环状凸起嵌装在所述的模座内腔壁上。
[0033]所述的冲头顶部可设置成带有台阶的锥形，当工件置于该冷锻装置中进行加工时，冲头落下并将该工件冷锻成型。
[0034]所述的冷锻装置冷挤压形成的精锻联合体的形状为圆锥塔型，该精锻联合体为外套和内套联为一体的组合件，且内、外套内径无需切削加工。
[0035]本发明可以达到以下有益效果:本发明提高了零件的尺寸精度和良好的表面粗糙度，零件的精度可达IT8?IT9级，表面粗糙度可达Ra0.8?Ral.6，这样所得的零件只有少量的还需精加工，圆锥内外套内径均无需再加工，使得加工余量小，减少了料耗；本发明的生产效率高，其生产率可高达30件/每分钟以上，能够很好的完成生产任务；本发明提高零件的力学性能和精度，能够很好地保障零件的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1是本发明装置的局部结构剖面示意图。
[0037]图2是本发明装置冷锻完成后的精锻联合体的剖视图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。
[0039]本发明工艺的具体步骤如下:取材一中频加热(温度为1140±30°C )—下料一镦粗一成型一冲孔一球化退火(软化处理)一抛丸(去氧化皮)一车加工一磷皂化(表面润滑)一冷锻一精(车)加工。
[0040]球化退火可再分为以下各加工区:
[0041]一、升温 1:1 区:780±10°C，1.6h±10’ ；
[0042]II 区:780±10°C，1.6h±10’ ；
[0043]III 区:780±10°C，1.6h±10’ ；
[0044]二、保温 1:1V区:800±l(TC，L6h±10’ ；[0045]V 区:800±10°C，1.6h±10’ ；
[0046]三、降温1(强制风冷):VI区:720±10°C，1.0h±10’ ；
[0047]四、保温1:VII区:720±10°C，1.25h±10’ ；
[0048]VDI区:720±1(TC，1.25h±10，；
[0049]五、降温2:1X区随炉冷却:2.15h±10’ ；
[0050]X 区随炉冷却到 600。。，2.15h±10’ ；
[0051]六、降温3:XI 区水冷至 250-280°C，3.5h±10’ ；
[0052]上述磷皂化可分解到如下各加工区内:
[0053]I区:脱脂，60_70°C，5-15分钟；配方:脱脂剂兑水5%
[0054]II区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0055]III区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0056]IV区:酸洗，常温，10-15分钟；配方:10%的稀盐酸；
[0057]V区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0058]VI区:表调,常温,3-6分钟；配方:表调剂兑水2% ；
[0059]YD区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0060]VDI区:磷化，70-90°C，15-30分钟；配方:磷化剂兑水8% ；
[0061]IX区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水；
[0062]X区:清洗，70_80°C，2-3分钟；配方:清水；
[0063]XI区:皂化，70-90°C，2_8分钟；配方:皂化剂兑水4% ；
[0064]如图1所示，用于实现本发明工艺的冷锻装置包括冲床5、上模1、模座4和下模3，上模I上设置有带有台阶的锥形冲头2，上模I安装在冲床5的滑块上，模座4固装在位于滑块正下方的冲床5空腔内，下模3设置成带有环状凸起的中空套筒，该环状凸起嵌装在所述的模座4内腔壁上，当工件6置于该冷锻装置中进行加工时，冲头落下并将该工件6冷锻成型。
【权利要求】
1.一种精锻联合体冷锻工艺，其特征在于:所述的精锻联合体冷锻工艺具体步骤如下:取材一中频加热一下料一镦粗一成型一冲孔一球化退火(软化处理)一抛丸(去氧化皮)一车加工一磷皂化(表面润滑)一冷锻一精(车)加工。
2.根据权利要求1所述的一种精锻联合体冷锻工艺，其特征在于:所述的中频加热采用的加热温度位于1140±30°C为宜。
3.根据权利要求1或2所述的一种精锻联合体冷锻工艺，其特征在于:所述的球化退火可采用等温球化退火的方式。
4.根据权利要求3所述的一种精锻联合体冷锻工艺，其特征在于:所述的球化退火可分解到如下各加工区内: 一、升温1:1 区:780±10°C，1.6h±10’ ；
II区:780±10°C，1.6h±10’ ；
III区:780±10°C，1.6h±10’ ； 二、保温1:1V区:800±10°C，1.6h±10’ ；
V 区:800±10°C，1.6h±10’ ； 三、降温1(强制风冷):VI区:720±10°C，1.0h±10’ ； 四、保温1:VII区:720±10°C，1.25h±10’ ；
VDI区:720±10°C，1.25h±10’ ；· 五、降温2:1X区随炉冷却:2.15h±10’ ； X区随炉冷却到600。。，2.15h±10’ ； 六、降温3:XI 区水冷至 250-280°C，3.5h±10’。
5.根据权利要求4所述的一种精锻联合体冷锻工艺，其特征在于:所述的磷皂化可分解到如下各加工区内: I区:脱脂，60-70°C，5-15分钟；配方:脱脂剂兑水5% ； II区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水； III区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水； IV区:酸洗，常温，10-15分钟；配方:10%的稀盐酸； V区:清洗，常温，1-2分钟;配方:清水； VI区:表调，常温，3-6分钟；配方:表调剂兑水2% ； VII区:清洗，常温，1-2分钟；配方:清水； 珊区:磷化，70-90°C，15-30分钟；配方:磷化剂兑水8% ； IX区:清洗，常温，1-2分钟;配方:清水； X区:清洗，70-80°C，2-3分钟；配方:清水； XI区:皂化，70-90°C，2-8分钟；配方:皂化剂兑水4%。
6.一种实现如权利要求1所述的精锻联合体冷锻工艺的冷锻装置，包括冲床(5)、上模(I)、模座(4)和下模(3)，上模(I)安装在冲床的滑块上，模座(4)固装在位于滑块正下方的冲床(5)空腔内，其特征在于:所述的上模(I)上设置有冲头(2)，所述的下模(3)设置成带有环状凸起的中空套筒，该环状凸起嵌装在所述的模座(4)内腔壁上。
7.根据权利要求6所述的冷锻装置，其特征在于:所述的冲头(2)顶部可设置成带有台阶的锥形。
8.根据权利要求7所述的冷锻装置，其特征在于:所述的冷锻装置冷挤压形成的精锻联合体的形状为圆锥塔型，该精锻联合体为外套和内套联为一体的组合件，且内、外套内径无需切削 加工。
【文档编号】B21J13/02GK103846619SQ201210520881
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月6日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】周友华, 周友锋 申请人:浙江美亚特精密机械有限公司