一种滚子热轧机及孔型轧辊的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种滚子热轧机和一种孔型轧辊。所述孔型轧辊包括辊体，辊体侧壁上设有螺旋状的凸棱，相邻两个凸棱与辊体外壁形成轧辊孔型，凸棱一侧设有储料槽。所述热轧机包括驱动装置和机体，机体入料端一侧设有带料轮和加热炉，机体的出料端设有料道，驱动装置驱动两个万向节传动器转动，两个万向节传动器分别与柱形轧辊的主轴、孔型轧辊的主轴相连，柱形轧辊通过柱形轧辊轴承座设置在机体上，孔型轧辊通过孔型轧辊轴承座设置在机体上。与现有技术相比，本发明具有下述有益效果：提高生产效率、节省原材料。
【专利说明】一种滚子热轧机及孔型轧辊
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承制造【技术领域】，具体涉及一种加工滚子轴承的热轧机，还涉及用在该热轧机上的孔型轧辊。
【背景技术】
[0002]滚子轴承是轴承中非常常见的系列，主要分为圆柱滚子、球面滚子和圆锥滚子，这些滚子在加工的时候主要是采用车床车削加工方法或压力机镦压加工方法，在加工不同的滚子过程中，这两类方法各有优缺点:
[0003]一、圆柱滚子的加工
[0004]1.采用车床车削加工过程如下:把圆柱形棒料按滚子直径尺寸车外径和按滚子长度尺寸切断棒料。这种车制加工的问题是:
[0005](I)生产效率低。例如,直径f24mm、长度24mm的圆柱滚子，一台车床每班次8小时车制加工550件左右，平均每小时只能车制68件左右。
[0006](2)浪费材料。车制滚子长度切断棒料时，切刀宽度最小4mm，经计算，车成铁屑的体积每一个滚子就浪费掉1.96cm3，重量15.3克，车<p24x24圆柱滚子用料最小直径是φ25ο
[0007]2.采用压力机镦压加工，即:设计一套圆柱滚子热镦压模具，包括胎模、顶料针和冲头各一件，安装在压力机上，把切好的料段加热后放入胎模中，用压力机镦压成型。这种镦压加工的问题是:
[0008](I)浪费材料。因为制作圆柱胎模孔型时，为了保证顶料针能顺利把滚子顶出来，防止滚子外径被划伤，圆柱胎模孔必须制作成上大下小的圆锥形胎模孔(又称拔模斜度)，圆锥形胎模孔的圆锥角一般在1°左右。大头尺寸在以后的加工中磨掉才能变成圆柱滚子，滚子大头被磨掉的金属就是一个滚子加工过程中浪费的材料。例如:直径Cp24mm，长度24mm的圆柱滚子毛还，小端直径φ25ιτπη，大端直径q>25.44mm，长度25mm (正常毛还尺寸是φ25χ25 )，经计算,一个滚子浪费材料1.8克。
[0009](2)生产效率低。例如，直径Cj)24mm，长度24mm的滚子,压力机每班次8小时镦
压6500件左右，平均每小时只能镦压810件左右。
[0010]二、球面滚子的加工
[0011]1.用普通车床车削加工。即:把圆棒料按球面滚子直径尺寸车球面直径和按滚子长度尺寸切断棒料。这种车削加工的问题是:
[0012](I)生产效率低。例如22320CA球面滚子直径是q)29mm、长度28.5mm, 一台车床每班次8小时加工数量500件左右，平均每小时车制62件左右。
[0013](2)浪费材料。车削滚子长度，切断棒料时，切刀宽度最薄4mm，车削成铁屑的体积，每一个滚子就浪费掉2.83cm3,重量约22克，车削滚子用料直径最小为φ30_β
[0014]2.用压力机镦压加工。即:设计一套球面滚子热镦压模具(包括上下胎模和上下顶料针各一件)安装在压力机上。把切好的料段加热后放入胎模中，用压力机镦压成型。这种镦压成型的问题是:
[0015](I)浪费材料。压力机在镦压成型的过程中，为了保证球面滚两端面都能达到工艺尺寸，必须在滚子中间处有镦压环带产生。镦压环带是多余金属，需要磨掉。正常镦压环带的设计厚度2.5mm，镦压环带最大直径<p35mm，环带内孔直径(p30ttim，每一个滚子镦压环带的体积是0.8125cm3,重量6.3克。
[0016](2)生产效率低。一台压力机每班次正常镦压22320CA球面滚子数量为7500件左右,平均每小时930件左右。
[0017]三、圆锥滚子的加工
[0018]1.用车床车削方法加工，即:把圆棒料按滚子大小头直径工艺尺寸车外径，按滚子长度尺寸切断棒料。这种车削加工的问题是:
[0019](I)生产效率低。例如:22230类圆锥滚子大端直径f31mm、长度56mm，半锥角
2°的圆锥滚子，一台车床每班次8小时，加工数量为500件左右，平均每小时62件左右。
[0020](2)浪费材料。车削滚子长度切断料棒时，切刀宽度最薄4mm，车削成铁屑的体积就浪费掉3.22cm3，重量为25.1克，车削滚子用料直径最小是φ32ηΜ?σ
[0021]2.用压力机镦压加工，即:设计一套圆锥滚子热镦压模具，包括下胎模，顶料针和上冲头各一个，安装在压力机上，把切好的料段加热后放入胎模中，用压力机镦压成型。这种镦压成型的问题是:
[0022](I)浪费材料。压力机在镦压成型的过程中，为了保证圆锥滚子小端能在胎模中充满、达到工艺要求尺寸，必然在圆锥滚子大端有镦压环带产生，镦压环带是多余金属，需要磨掉。正常镦压环带的设计厚度是2.5mm，镦压环带的最大外径f40mm，环带内径是<p32mm?每一个滚子镦压环带的体积是1.13cm3，重量是8.8克。
[0023](2)生产效率低。一台压力机每班次8小时正常镦压成型7500件左右，平均每小时930件左右。
[0024]从上可以知道，目`前，圆柱滚子、球面滚子、圆锥滚子毛坯的加工方法，存在浪费原材料和生产效率低的问题，这两大问题一直困扰着滚子加工企业，好多企业都在试图寻找滚子毛坯加工的新途径，但却一直没有达到突破。
【发明内容】
[0025]本发明提出一种滚子热轧机，解决了现有技术中滚子轴承加工中浪费原料、生产效率低的问题，同时介绍了用在该热轧机上的孔型轧辊。
[0026]本发明的技术方案是这样实现的:
[0027]一种孔型轧辊，包括辊体，辊体侧壁上设有螺旋状的凸棱，相邻两个凸棱与辊体外壁形成轧辊孔型，凸棱一侧设有储料槽。
[0028]所述螺旋状的凸棱的螺旋角a为O~1170°，随着螺旋角a的增加，凸棱的螺距逐渐减小。
[0029]凸棱的高度h随着凸棱的螺旋角a按照下述方式变化:
[0030]当a属于O~90°和360~450°时，h=D/2，其中D为待加工滚子的最大直径；
[0031]当a=315° 时，
【权利要求】
1.一种孔型轧辊，包括辊体(11-1)，辊体(11-1)侧壁上设有螺旋状的凸棱(11-2)，相邻两个凸棱(11-2)与辊体外壁形成轧辊孔型(11-3)，凸棱(11-2) —侧设有储料槽(11-4)。
2.根据权利要求1所述的孔型轧辊，其特征在于:所述螺旋状的凸棱(11-2)的螺旋角a为O~1170°，随着螺旋角a的增加，凸棱(11_2)的螺距逐渐减小。
3.根据权利要求2所述的孔型轧辊，其特征在于:凸棱(11-2)的高度h随着凸棱(11-2)的螺旋角a按照下述方式变化: 当a属于O~90°和360~450°时，h=D/2，其中D为待加工滚子的最大直径；
4.根据权利要求3所述的孔型乳辊，其特征在于:凸棱(11-2)的螺距t随着凸棱(11-2)的螺旋角a呈现五种线性变化，这五段分别为0-810°.810-900°.900-990°、990-1080。.1080-1170°，螺距t按下述方式计算
ta=t0 - 4 (Aba-A ba_90)
tgoo-t — 4 (Δ b900 —Δ b810)
^990-— 4 (Δ b990 —Δ b900)
ti〇8o_t0 — 4 (Δ b1080 —Δ b990)
tii7〇_t0 — 4 (Δ b1170 —Δ b1080) 其中，t。为基本螺距，
△bi!70_V 总 1170_V 总 810
△b1080~V 总 1080_V 总 810
^ b990_V 总 990_V 总 810
△b900~V 总 900_V 总 810
而 V 总 ii7o_2V1170+Va1170 ；V 总 18o_2V108O+Va108O ;V 总 99o_2V990+Va990 ；V 总 900-2V900+Va900 ；V 总8io_2V810+Va810 其中，
5.一种滚子热轧机，包括驱动装置和机体(5)，机体(5)入料端一侧设有带料轮(2)和加热炉(9)，机体(5)的出料端设有料道(13)，其特征在于:驱动装置驱动两个万向节传动器(6)转动，两个万向节传动器(6)分别与柱形轧辊(4)的主轴、孔型轧辊(11)的主轴相连，柱形轧辊(4)通过柱形轧辊轴承座(3)设置在机体(5)上，孔型轧辊(11)通过孔型轧辊轴承座(10)设置在机体(5)上，所述孔型压辊(11)如权利要求1~4所示。
6.根据权利要求5所述的滚子热轧机，其特征在于:所述柱形轧辊(4)和孔型轧辊(11)之间设有上导板(15)、下导板(16)。
7.根据权利要求6所述的滚子热轧机，其特征在于:所述加热炉(9)为依次排列的四个中频加热炉 。
【文档编号】B21B27/02GK103861977SQ201410098917
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】李献军, 袁海 申请人:大连龙岩轴承厂