Методът на производство на прецизни конусовидни ролки

Резюме

Настоящото изобретение разкрива метод за производство на прецизни конусовидни ролки, който включва следните етапи: предварителна обработка: студено коване на леко изтеглената стоманена тел в заготовка за валяк; Обработка на меко шлайфане: Меко шлайфане на външния диаметър на заготовката на ролката, шлайфане на две стъпки на две безцентрови мелници и меко шлайфане на челната повърхност на заготовката на ролката; Термична обработка, твърдо шлайфане: Повърхностно обработените ролки се подлагат на твърдо шлайфане по външен диаметър на безцентрова мелница; Основна повърхност: Фино шлифованите ролки се обработват върху шлифовъчна машина за основна повърхност за обработка на повърхността на топка; Прецизна обработка: Окончателно шлайфане на външен диаметър на безцентрова шлифовъчна машина; Изключително прецизна обработка: Завършеният заострен валяк се получава чрез извършване на ултра прецизна изпъкнала обработка върху прецизно обработената ролка. Конусната ролка, обработена от настоящото изобретение, може стабилно да отговаря на националния стандарт (GB/T25767-2010) ниво II стандарт след тестване на различни показатели. Грапавостта на повърхността на търкаляне, SDW на повърхността на основата на топката, закръглеността и други елементи за изпитване на заострената ролка могат да отговарят на националния стандарт ниво I стандарт. Образуващата на външния диаметър на ролката е изпъкнала.

Описание

Методът на производство на прецизни конусовидни ролки

техническа област

Настоящото изобретение се отнася до метод за производство на прецизни конусовидни ролки, принадлежащ към техническата област на производство и производство на конусовидни ролки.

Фонова технология

Китайската индустрия със заострени ролки има история от повече от 60 години, откакто първата партида продукти е произведена през 1948 г. От гледна точка на технологичния прогрес и развитието на индустрията, развитието след реформата и отварянето е най-бързият етап. Понастоящем производството на конусни ролки в Китай може да произвежда повече от 1800 спецификации на продукти, като прецизността достига ниво III в партиди и малко количество достига ниво II. Продуктите се използват широко в лагери, както и в индустрии като машинни инструменти, кораби, железопътни линии, сондажи, инженерни машини, домакински уреди, автомобили и селскостопански машини. Китай се превърна в страна с повече конусовидни ролкови предприятия в света и относително голям производствен обем.

Въпреки това, от текущото състояние на качеството на конусните ролки в Китай, някои от тях са се доближили или са достигнали международни напреднали нива, но все още има обща празнина. Поради технологията на обработка все още трябва да се внасят високопрецизни, устойчиви на умора и дълготрайни конусни ролкови лагери. Понастоящем разликите в производствения процес на конусните ролки в Китай водят до значителни разлики в точността, което пряко влияе върху експлоатационния живот на лагерите. С бързото развитие на автомобилната, железопътната и машиностроителната промишленост в Китай, точността и надеждността на конусните ролкови лагери пряко влияят върху съотношението на доставките на местно произведени лагери в тези индустрии. Следователно, изследването и подобряването на точността и устойчивостта на умора на конусните ролки е важна тенденция за развитие в индустрията на конусните ролки.

Традиционното производство на конусовидни ролки обикновено приема процеси като студена глава, меко шлайфане, топлинна обработка, полиране, грубо и фино шлайфане, шлайфане на основата на топка, окончателно шлайфане и ултра прецизна обработка, но все още не е възможно да се произвеждат клас II и Конусни ролки от клас I в големи количества.

резюме на изобретението

Целта на настоящото изобретение е да предостави метод за производство на прецизни конусовидни ролки за преодоляване на недостатъците на предшестващото състояние на техниката.

За постигане на горните цели, настоящото изобретение приема следното техническо решение:

Производствен метод за прецизни конусовидни ролки със следните стъпки:

1) Предварителна обработка:

Студено насочване на леко изтеглената стоманена тел в заготовка за ролка;

2) Обработка на меко смилане:

Външният диаметър на заготовката на мекия шлифован валяк се шлайфа на две стъпки на две безцентрови мелници. Първата стъпка е да смилате {{0}}.20-0.40 mm на първата безцентрова мелница, а втората стъпка е да смилате 0.10-0.15 mm на втората безцентрова мелница . Ролките се транспортират между двете стъпала с помощта на машина за свързване на лагерни ролки; Грубата челна повърхност на мекия шлифован валяк се обработва на мелница с двойна челна повърхност. Заостреният валяк с мек шлифован външен диаметър се транспортира до мелницата с двойна челна повърхност за обработка на челната повърхност чрез машина за свързване на лагерни ролки. Скоростта на транспортиране на машината за свързване на лагерни ролки е синхронизирана със скоростта на смилане;

3) Термична обработка:

След меко смилане, заготовката на ролката се нагрява и охлажда в контролирана защитна атмосфера с помощта на електрическа пещ с мрежест ремък и след това се подлага на топлинна обработка чрез отгряване. След като заготовката на ролката се охлади до стайна температура, повърхностната обработка се извършва на машина за повърхностно полиране. Обработените кухини на валяка са чисти и без маслени петна;

4) Твърдо смилане:

Повърхностно обработените ролки се подлагат на твърдо шлайфане по външен диаметър на безцентрова мелница. Твърдото смилане се разделя на грубо смилане и фино смилане, с грубо смилане от {{0}}.06-0.12 mm и фино смилане от 0.03-0.05 mm. Ролките се транспортират между двете стъпки на смилане с помощта на машина за свързване на лагерни ролки;

5) Сферична базисна равнина

Обработете фино шлифованите ролки на шлифовъчна машина за основа на топка за обработка на повърхността на основата на топка;

6) Прецизна обработка:

Извършете окончателното смилане на външния диаметър на безцентрова мелница, която е разделена на две стъпки. Първата стъпка включва смилане на количество от {{0}}.01-0.015 mm, а втората стъпка включва смилане на количество от 0.005-0.008 mm; Ролков транспортьор между двуетапно шлайфане с използване на лагерна ролкова свързваща машина за транспортиране;

7) Изключително прецизна обработка:

Завършеният заострен валяк се получава чрез извършване на ултра прецизна изпъкнала обработка върху прецизно обработения валяк.

Температурата на охлаждане на нагряване в стъпка 3) е 830-860 градуса, а времето за нагряване е 40-80 минути. Средата за охлаждане е бързо охлаждащо масло, а температурата е 60-80 градуса.

Температурната температура на нагряване в стъпка 3) е 150-170 градуса, а времето на задържане е 200-250 минути.

В стъпка 5) се използва 60-120 гумено шлифовъчно колело за основната повърхност на топката и изолационният диск се върти със скорост 1.5-3.5r/min. След обработката крайното биене на основната повърхност на топката е 2-4 μ m.

В стъпка 6) гумено шлифовъчно колело със зърненост 100 се използва за окончателно шлайфане със скорост на обработка на водещото колело 50-130r/min.

В стъпка 7) свръхпрецизната обработка на ролките приема няколко комбинации от маслен камък W14, маслен камък W10, маслен камък W5 или W3.5, подредени с графитни и пластмасови плочи (според различните спецификации на конусните валяк, изберете съответния нефтен камък и графит и тяхното разположение, както е показано в таблицата по-долу). Върху обработваната повърхност с външен диаметър на конусната ролка се прилага ниско налягане от 0.5-3.5kg/cm2 и се извършва кратка вибрация, която е 1200-2700 пъти/мин, с амплитуда от 1-5 mm; В същото време ултра прецизният валяк се подлага на смилане при скорост на обработка от 20-140 зърна в минута, а смилащата течност е ZYS-998 прецизна смилаща течност.

Настоящото изобретение има следните благоприятни ефекти: вариацията на диаметъра на партидата валци, обработвана от настоящото изобретение, е {{0}}.5 μm, грешката на закръглеността и вариацията на диаметъра на единична ролка са {{9 }}.5-1.2 μm, промяната на ъгъла на партидата е 1-2.5 μm, отклонението на ъгъла на конуса е ± 1-2.5 μm, грапавостта на повърхността на търкаляне е Ra 0.08-0.12 μm, грапавостта на повърхността на основата на топката е Ra0.10-0.16 μm, отклонението на радиуса на повърхността на основата на топката е по-малко от 5 mm и топката биенето на основната повърхност е 2-4 μ m.

След тестване всички показатели на конусната ролка могат стабилно да отговарят на стандарта от клас II на националния стандарт (GB/T25767-2010). Грапавостта на повърхността на търкаляне, изтичането на повърхността на основата на топката, заоблеността и други тестови елементи на конусната ролка могат да отговарят на стандарта от клас I на националния стандарт и да отговарят на изискванията на Националния стандарт за фини конусни ролкови търкалящи лагери. Методът, предоставен от настоящото изобретение, има голям потенциал за подобряване на точността на ролките и може да се произвежда масово.

Предварителната обработка на настоящото изобретение е да се преработи леко изтеглената стоманена тел в заготовка за ролка, като се използва многостанционна машина за студено зареждане с допустимо количество за обработка от 0.30-0.50 mm и отклонение на изместването от 0.06-0.15 mm; Обработете горепосочената ролкова заготовка с помощта на безцентрова мелница със скорост на обработка на водещо колело 50-130r/min; Количеството на смилане на заготовката на ролката след меко смилане е 0.15~0,20 mm, а безцентровата мелница е свързана чрез свързваща машина за обработка.

След меко шлайфане ролките се обработват с помощта на мелница с двойна челна повърхност за обработка на челната повърхност със степен на смилане 0.3-0.4 mm. Машината с двойна челна повърхност използва керамични шлифовъчни колела (с голям диаметър на главата под 18 mm) и шлифовъчни дискове от смола (с голям диаметър на главата над 18 mm) за обработка, а скоростта на подаващата плоча е 2-5r/min . Мекото шлайфане и двойните крайни повърхности са свързани чрез свързваща машина за обработка, спестяване на труд, подобряване на производствената ефективност, ефективно избягване на неравности и осигуряване на стабилно качество.

Методът на процеса, възприет в настоящото изобретение, се основава на съществуващата технология за обработка на ролка, чрез анализиране на факторите, влияещи върху точността и експлоатационния живот на ролката, избор на надеждни и разумни методи на обработка и постигане на разумен избор на шлифовъчни колела и спомагателни материали за шлайфане и шлайфане. Разумното технологично оборудване и параметри са избрани за подобряване на точността на производство на ролката, грапавостта на повърхността, металографската структура и повърхностната твърдост, като по този начин се подобрява точността на ролката.

Специфични методи за изпълнение

Следващото ще обясни допълнително настоящото изобретение във връзка с придружаващите чертежи и изпълнения.

Пример 1: Вземайки производствения процес на (32207) валяк като пример, материалът на ролката е GCr15 и стъпките са както следва:

1) Предварителна обработка:

Обработете лекоизтеглената стоманена тел в заготовка с помощта на машина за студено зареждане с допустимо отклонение за обработка от {{0}}.30-0.50 mm и отклонение на изместването по-малко от 0.{{4} }.15 mm; Празен размер

2) Обработка на меко смилане:

Външният диаметър на заготовката на мекия шлифовъчен валяк се обработва на безцентрова мелница, с две стъпки на шлайфане. Първата стъпка е да се смила {{0}}.20 mm, а втората стъпка е да се смила 0,10 mm. Ролките се транспортират между двете стъпала с помощта на машина за свързване на лагерни ролки; Използване на керамични шлифовъчни дискове със зърненост 60-80, със скорост на обработка на водещия диск от 50-130 r/min;

Челната повърхност на заготовката на мекия шлифован валяк, обработена на шлайф с двойна челна повърхност. Конусните ролки с меко шлайфани външни диаметри се транспортират до мелница с двойна челна повърхност през машина за свързване на лагерни ролки за обработка на челната повърхност. Двата края са оборудвани с керамични шлифовъчни колела с 60 песъчинки, а скоростта на транспортиране на машината за свързване на лагерни ролки е синхронизирана със скоростта на смилане;

3) Термична обработка:

След меко смилане, заготовката на ролката ще бъде нагрята и охладена в контролируема защитна атмосфера с помощта на електрическа пещ с мрежеста лента. Температурата на охлаждане на нагряване е 840 градуса, а времето за нагряване е 50 минути. Средата за охлаждане е бързо охлаждащо масло и температурата е 65 градуса. След това се извършва топлинна обработка чрез темпериране, с температура на нагряване 155 градуса и време на задържане 215 минути. След като ролката се охлади до стайна температура, извършете повърхностна обработка на машината за повърхностно полиране: обработената кухина на ролката е чиста и без маслени петна;

4) Твърдо смилане:

Извършете твърдо шлайфане на външния диаметър върху повърхностно обработената ролка на безцентрова мелница. Твърдото смилане се разделя на грубо смилане и фино смилане, с грубо смилане от {{0}}.06 mm и фино смилане от 0,03 mm. Ролков транспортьор между двуетапно шлайфане с използване на лагерна ролкова свързваща машина за транспортиране;

5) Сферична базисна равнина

Фино шлифованите ролки се обработват върху повърхностна мелница със сферична основа, като се използва гумено шлифовъчно колело с гранули 80 със скорост на изолиращия диск 3,5 r/min. След обработката изтичането на челната повърхност на основната повърхност на топката не надвишава 2 μm.

6) Прецизна обработка

Извършете окончателно шлайфане на външния диаметър на безцентрова мелница. Окончателното смилане на външния диаметър е разделено на две стъпки, със степен на смилане {{0}}.010 mm за окончателно смилане едно и 0,005 mm за окончателно смилане две. Окончателното шлайфане използва гумено шлифовъчно колело със 100 песъчинки, а скоростта на обработка на водещото колело е 130 r/min. Ролков транспортьор между двуетапно шлайфане с използване на лагерна ролкова свързваща машина за транспортиране;

7) Изключително прецизна обработка:

Прецизно обработените ролки се обработват с ултра прецизни машини за ултра прецизна изпъкналост. Свръхпрецизната обработка използва маслен камък W14, маслен камък W10, маслен камък W5, маслен камък W3.5, графит и пластмасова плоча, подредени и комбинирани, както е показано в таблицата по-долу. Върху повърхността за обработка с външен диаметър на заострената ролка се прилага ниско налягане от 1.0kg/cm2 и се извършва кратка вибрация от 1800 пъти/min с амплитуда от 2,0 mm; В същото време ултра прецизният валяк преминава през смилане при скорост на обработка от 140 зърна в минута, а смилащата течност е ZYS-998 прецизна смилаща течност.

Вариацията на диаметъра на ролката, обработена от горния процес, е {{0}}.5 μm, основната повърхност на топката скача с 2 μm, заоблеността е 0.5 μm, грапавостта на повърхността е Ra0,08 μm, а образуващата на външния диаметър на ролката е определена изпъкнала форма.

Пример 2: Използване

Вземайки производствения процес на ролки като пример, ролковият материал GCr15,

1) Предварителна обработка:

Студено изтегляне на светлоизтеглена стоманена тел в заготовка за ролка, с размерите на заготовката

2) Обработка на меко смилане:

Външният диаметър на заготовката на мекия шлифовъчен валяк се обработва на безцентрова мелница, с две стъпки на шлайфане. Първата стъпка е да се смила {{0}}.30 мм, а втората стъпка е да се смила 0,12 мм. Ролките се транспортират между двете стъпала с помощта на машина за свързване на лагерни ролки;

Челната повърхност на заготовката на мекия шлифован валяк, обработена на шлайф с двойна челна повърхност. Конусните ролки с меко шлайфани външни диаметри се транспортират до мелница с двойна челна повърхност през машина за свързване на лагерни ролки за обработка на челната повърхност. Скоростта на транспортиране на машината за свързване на лагерни ролки е синхронизирана със скоростта на смилане;

3) Термична обработка:

След меко смилане, заготовката на ролката ще бъде нагрята и охладена в контролируема защитна атмосфера с помощта на електрическа пещ с мрежеста лента. Температурата на охлаждане на нагряване е 845 градуса, а времето за нагряване е 55 минути. Средата за охлаждане е бързо охлаждащо масло и температурата е 65 градуса. След това се извършва термична обработка чрез темпериране с температура на нагряване 160 градуса и време на задържане 220 минути. След като ролката се охлади до стайна температура, извършете повърхностна обработка на машината за повърхностно полиране: обработената кухина на ролката е чиста и без маслени петна;

4) Твърдо смилане:

Извършете твърдо шлайфане на външния диаметър върху повърхностно обработената ролка на безцентрова мелница. Твърдото смилане се разделя на грубо смилане и фино смилане, с грубо смилане от {{0}}.08 mm и фино смилане от 0,04 mm. Ролков транспортьор между двуетапно шлайфане с използване на лагерна ролкова свързваща машина за транспортиране;

5) Сферична базисна равнина

Фино шлифованите ролки се обработват върху повърхностно шлайф със сферична основа, като се използва гумено шлифовъчно колело с гранули 80 със скорост на изолиращия диск 2,5 r/min. След обработката изтичането на челната повърхност на основната повърхност на топката не надвишава 3 μm.

6) Прецизна обработка

Извършете окончателно шлайфане на външния диаметър на безцентрова мелница. Окончателното смилане на външния диаметър е разделено на две стъпки, със степен на смилане {{0}}.012 mm за окончателно смилане едно и 0,006 mm за окончателно смилане две. Окончателното шлайфане използва гумено шлифовъчно колело със 100 песъчинки, а скоростта на обработка на водещото колело е 100 r/min. Ролков транспортьор между двуетапно шлайфане с използване на лагерна ролкова свързваща машина за транспортиране;

7) Изключително прецизна обработка:

Прецизно обработените ролки се обработват с ултра прецизни машини за ултра прецизна изпъкналост. Свръхпрецизната обработка използва маслен камък W14, маслен камък W10, маслен камък W5, маслен камък W3.5, графит и пластмасова плоча, подредени и комбинирани, както е показано в таблицата по-долу. Върху обработващата повърхност с външен диаметър на заострената ролка се прилага ниско налягане от 2,0 kg/cm2 и се извършва кратка вибрация от 2000 пъти/min с амплитуда от 2,5 mm; В същото време ултра прецизният валяк преминава през смилане при скорост на обработка от 110 зърна в минута, а смилащата течност е ZYS-998 течност за прецизно смилане.

Вариацията на диаметъра на ролката, обработена от горния процес, е {{0}}.8 μm, основната повърхност на топката скача с 3 μm, заоблеността е 0.8 μm, грапавостта на повърхността е Ra0,10 μm, а образуващата на външния диаметър на ролката е определена изпъкнала форма.

Пример 3: Използване

(32313) Вземайки производствения процес на ролки като пример, ролковият материал GCr15,

1) Предварителна обработка:

Студено изтегляне на светлоизтеглена стоманена тел в заготовка за ролка, с размерите на заготовката

2) Обработка на меко смилане:

Външният диаметър на заготовката на мекия шлифовъчен валяк се обработва на безцентрова мелница, с две стъпки на шлайфане. Първата стъпка е да се смила {{0}}.40 мм, а втората стъпка е да се смила 0,15 мм. Ролките се транспортират между двете стъпала с помощта на машина за свързване на лагерни ролки;

Челната повърхност на заготовката на мекия шлифован валяк, обработена на шлайф с двойна челна повърхност. Конусните ролки с меко шлайфани външни диаметри се транспортират до мелница с двойна челна повърхност през машина за свързване на лагерни ролки за обработка на челната повърхност. Скоростта на транспортиране на машината за свързване на лагерни ролки е синхронизирана със скоростта на смилане;

3) Термична обработка:

След меко смилане, заготовката на ролката ще бъде нагрята и охладена в контролируема защитна атмосфера с помощта на електрическа пещ с мрежеста лента. Температурата на закаляване на нагряване е 845 градуса, а времето за нагряване е 65 минути. Средата за охлаждане е бързо охлаждащо масло и температурата е 65 градуса. След това се извършва термична обработка чрез темпериране с температура на нагряване 160 градуса и време на задържане 240 минути. След като ролката се охлади до стайна температура, извършете повърхностна обработка на машината за повърхностно полиране: обработената кухина на ролката е чиста и без маслени петна;

4) Твърдо смилане:

Извършете твърдо шлайфане на външния диаметър върху повърхностно обработената ролка на безцентрова мелница. Твърдото смилане се разделя на грубо смилане и фино смилане, с грубо смилане от {{0}}.12 mm и фино смилане от 0,05 mm. Ролков транспортьор между двуетапно шлайфане с използване на лагерна ролкова свързваща машина за транспортиране;

5) Сферична базисна равнина

Фино шлифованите ролки се обработват върху повърхностна мелница със сферична основа, като се използва гумено шлифовъчно колело с гранули 80 със скорост на изолиращия диск 1,5 r/min. След обработката изтичането на челната повърхност на основната повърхност на топката не надвишава 4 μm.

6) Прецизна обработка

Извършете окончателно шлайфане на външния диаметър на безцентрова мелница. Окончателното смилане на външния диаметър е разделено на две стъпки, със степен на смилане {{0}}.015 mm за окончателно смилане едно и 0,008 mm за окончателно смилане две. Окончателното шлайфане използва гумено шлифовъчно колело със 100 песъчинки със скорост на обработка на водещо колело 50 r/min. Ролков транспортьор между двуетапно шлайфане с използване на лагерна ролкова свързваща машина за транспортиране;

7) Изключително прецизна обработка:

Прецизно обработените ролки се обработват с ултра прецизни машини за ултра прецизна изпъкналост. Свръхпрецизната обработка използва маслен камък W14, маслен камък W5, графит и пластмасови плочи, подредени и комбинирани, както е показано в таблицата по-долу. Върху повърхността за обработка с външен диаметър на заострената ролка се прилага ниско налягане от 3,5 kg/cm2 и се извършва кратка вибрация от 2500 пъти/минута с амплитуда от 3,0 mm; В същото време ултра прецизният валяк преминава през смилане при скорост на обработка от 110 зърна в минута, а смилащата течност е ZYS-998 течност за прецизно смилане.

Вариацията на диаметъра на ролката, обработена от горния процес, е 1.0 μ m, повърхността на основата на топката скача с 4 μ m, заоблеността е 1.0 μ m, грапавостта на повърхността е Ra 0.12 μm, а образуващата на външния диаметър на ролката е определена изпъкнала форма.

Основната техническа точност отговаря на изискванията на национално ниво I ролки. Животът на умора на ролковия лагер, направен от настоящото изобретение, може да бъде увеличен от 1,5 до 2 пъти, отговаряйки на усъвършенстваните изисквания за живот на умора на чуждестранни лагери, чрез сравняване на пробите на лагери, направени по оригиналния процес, и ролковата втулка, направена по настоящото изобретение с реална употреба.

Технологията на настоящото изобретение може да се приложи в индустрията за производство на конусовидни ролки и може да произвежда конусовидни ролки с клас II на точност в големи количества и клас I на точност в малки количества.

Въпреки че специфичните изпълнения на настоящото изобретение са описани във връзка с придружаващите чертежи, това не е ограничение на обхвата на защита на настоящото изобретение. Специалистите в областта трябва да разберат, че различни модификации или деформации, които могат да бъдат направени без творчески труд на базата на техническото решение на настоящото изобретение, все още са в обхвата на защита на настоящото изобретение.

2024 юни2-роСедмична препоръка за продукта на WBM:

Търкаляне матрици:

Като един от производителите на професионални инструменти, осигурява подвижна матрица с висока твърдост, бърза доставка и добро обслужване.

https://www.bearingroller.com/tools/rolling-dies.html