轴承圆锥滚子精密坯件成型的方法及其相应的模具与模具的制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械加工技术领域，具体是一种轴承圆锥滚子精密坯件成型的方法及 其相应的模具与模具的制造工艺。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，轴承圆锥滚子大头直径φ为24mm以下的坯件成型是采用Z31-31、 Z31-13冷镦机加工而成，此类设备加工出的坯件由于机床结构的同轴度偏差，料件没有倒 角，所以加工出的坯件环带很不均匀；上述设备不能加工直径φ大于24_的圆锥滚子，直 径9大于24_的圆锥滚子有史以来采用车加工成型，车加工成型不仅产量低、浪费原材料， 而且加工出的圆锥滚子密度松弛、外圆金属纤维被切断。
【发明内容】
[0003] 针对上述现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种加工轴承圆锥滚子环带均 匀细小的轴承圆锥滚子精密坯件成型的方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明一种轴承圆锥滚子精密坯件成型的方法，所述的精 密是指圆锥滚子的同轴度小于0. 03mm，所述成型是指冷挤压成型。其包括以下步骤：
[0005] ( -）、将棒料加工成圆柱形料件；
[0006] (二）、在所述圆柱形料件的一端加工与凹模锥型腔锥度度数相同的倒角形成带 有圆锥台的料件；
[0007] (三）、将带有圆锥台的料件依次进行抛光、清洗、烘干；
[0008] (四）、将带有圆锥台的料件的锥台端放入挤压模具的凹模锥型腔，圆锥台的外圆 与锥型腔内壁相贴合且逢中，之后进行冲压成型获得轴承圆锥滚子的坯件并环带均匀。
[0009] 一种实施步骤（四）的挤压模具，其包括上模板、下模板、上垫板、下垫板、导套、 导柱、凸模组件及凹模组件，所述凸模组件包括凸模及上模一层套件，所述凹模组件包括型 芯，该型芯上设置锥型腔。
[0010] 一种实施步骤（四）的挤压模具，其包括上模及下模，所述上模包括上模一层套 件、上模二层套件、凸模；下模包括下模一层套件、下模二层套件、型腔壳体、型芯、承重块、 成型件、顶料件及垫块；下模二层套件、型腔壳体上方形成导向槽。
[0011] 一种实施步骤（四）的挤压模具，其包括上模及下模，上模包括上模一层套件、上 模二层套件、凸模，下模包括下模一层套件、下模二层套件、型腔壳体、型芯、承重块、成型 件、顶料件及垫块；上模二层套件下端设置导向槽。
[0012] 所述的挤压模具的制造工艺，其包括以下步骤：
[0013] a、导柱及导套留研量，单研后进行互研，达到紧滑合，将导柱、导套分别过盈压入 上、下模板；
[0014] b、在凸模下端设置与凹模锥型腔深度相同的圆锥体定位件，圆锥体定位件具有锥 度且与锥型腔锥度度数相同，圆锥体定位件下端具有外圆弧且该外圆弧与锥型腔底部内圆 弧数值相同，圆锥体定位件大头直径比锥型腔孔口直径大Imm ;
[0015] c、将组装好并敲上定位销钉的下模放入液压机中，凸模组件放在凹模组件上方， 圆锥体定位件落入锥型腔且与之贴合，再放入上垫板、上模板，带上螺栓，上模板上方放一 垫块，启动液压机将模具压紧，再将上模的螺栓拧紧；
[0016] d、操作液压机脱离模具，将上模取出，加工定位销孔并研定位销孔；
[0017] e、松开上模螺栓，取出凸模组件将圆锥体定位件割掉并磨平；
[0018] f、将凸模组件放入电加工设备，找正并加工凸模下端型面；
[0019] g、将加工好型面的凸模组件与上垫板、上模板用螺栓连接，敲上定位销钉后再将 螺栓拧紧，上、下模合起。
[0020] 所述的挤压模具的制造工艺，其包括以下步骤：
[0021] (1)、夹上、下模一层套件的大端面，磨内孔后磨小端面，以小端面为基准磨大端 面；
[0022] (2)、夹上、下模二层套件的大端面，磨内孔后磨外圆，磨小端面，以小端面为基准 磨大端面；
[0023] (3)、夹型腔壳体的大端面，磨内孔后磨外圆，磨小端面，以小端面为基准磨大端 面；
[0024] (4)、上模一层套件、上模二层套件、凸模组装成凸模组件，凸模组件、上垫板、上模 板组装成上模；下模一层套件、下模二层套件、型腔壳体、型芯、垫块、成型件及承重块组装 成凹模组件；凹模组件、顶料件、下垫板、下模板组装成下模，下模二层套件、型腔壳体上方 形成导向槽；
[0025] (5)、凸模组件与上垫板、上模板用螺栓连接，敲上定位销钉后再将螺栓拧紧，凹模 组件与顶料件、下垫板、下模板用螺栓连接，敲上定位销钉后再将螺栓拧紧；
[0026] (6)、上模二层套件外圆直径为150.01mm，下模二层套件导向槽内圆直径为 149. 99mm ；
[0027] (7)、上模二层套件有外圆弧，下模二层套件有内圆弧，将上模放在下模上方，外圆 弧、内圆弧合上形成含口，进行互研至上模落底达到紧滑合。
[0028] 所述的挤压模具的制造工艺，其包括以下步骤：
[0029] ( I )、夹上、下模一层套件的大端面，磨内孔后磨小端面，以小端面为基准磨大端 面；
[0030] ( II )、夹上、下模二层套件的大端面，磨内孔后磨外圆，磨小端面，以小端面为基 准磨大端面；
[0031] (III)、夹型腔壳体的大端面，磨内孔后磨外圆，磨小端面，以小端面为基准磨大端 面；
[0032] ( IV )、上模一层套件、上模二层套件、凸模组装成凸模组件，凸模组件、上垫板、上 模板组装成上模；下模一层套件、下模二层套件、型腔壳体、型芯、垫块、成型件及承重块组 装成凹模组件，凹模组件、顶料件、下垫板、下模板组装成下模；上模二层套件下端设置导向 槽；
[0033] ( V )、凸模组件与上垫板、上模板用螺栓连接，敲上定位销钉后再将螺栓拧紧，凹 模组件与顶料件、下垫板、下模板用螺栓连接，敲上定位销钉后再将螺栓拧紧；
[0034] ( VI )、上模二层套件导向槽内圆直径为159. 99mm，下模二层套件外圆直径为 160.0 lmm ;
[0035] ( W )、上模二层套件有内圆弧，下模二层套件有外圆弧，将上模放在下模上方，内 圆弧、外圆弧合上形成含口，进行互研至上模落底达到紧滑合。
[0036] 本发明具有产量高的优点，每个班1人1机，生产量达4000件；节约原材料，若以 型号为30318的轴承圆锥滚子为例，坯件上端大头直径为27. 55mm，长度32mm，下端小头直 径为25. 32mm。原来采用直径为28mm的棒料经车加工而成，每件需要使用35mm长的棒料， 用料169g，本发明加工方法用料134g，每加工一件坯件节约35g，生产一亿件节约材料3500 吨；加工出的精密坯件密度佳且环带均匀；加工出的精密坯件外圆金属纤维不被切断，使 用寿命长，本发明冷挤压成型的方法对于直径为24_以上的圆锥滚子坯件加工是一场工 艺革命，对轴承圆锥滚子生产的发展起到了很大的推动作用，具有突出的实质性特点和显 著的进步。
【附图说明】
[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的部分实施例，对于本