高压产品导体冷辗扩工艺原理与优劣势

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1、...页眉 1 精密辗扩技术轴承套圈是作为大批量生产的零件。采用传统的加工方法，材料利用低，工作条件差，且难以满足现在产品的要求。近年来迅速发展的精密冷辗扩加工工艺是一种少、无切削的新工艺，由于精密冷辗扩能最大限度地使工件形状和精度接近于成品零件的形状和精度，并可显著改善工件的内在质量，大幅度地节省原材料，具有很好的经济和社会意义，所以该加工方法引起国内外轴承企业界的普遍重视。    1.1 应用冷辗扩技术制造轴承套圈的优点    1.1.1 可以降低原材料的消耗，如果采用通常的切削加工方法来制造，材料的利用率通常为40~50%，而用冷辗压方法制造，材料利用率则可达60～75%。6308常

2、规工艺下料0.918Kg，冷辗工艺下料0.68 Kg，两者相差0.23 Kg.    1.1.2 冷辗压是在辗扩机上进行的，机床的一次行程就可以完成所有形面的加工，可以大幅度提高劳动生产率。    1.1.3 可以提高零件的机械性能，冷辗压变形后，金属材料的晶粒组织更加致密，金属流线不变，没有切断，所以材料的抗疲劳强度提高。    洛阳轴承研究所1984年对冷辗6204轴承进行寿命实验结果表明，实际寿命与计算寿命之比达到22倍以上，可靠性达99.93%。1990年洛阳轴承厂将冷辗工艺应用于6206轴承，实验结果为6206轴承的实验寿命与计算寿命之比达到20多倍，1998年洛阳轴承研究所与温

3、州摩托车轴承有限公司合作，把冷辗工艺应用于摩托车曲柄连杆轴承6304，实验结果为轴承寿命1000小时，可靠性99.99%，而采用钢管车削轴承寿命为300小时，可靠性98%。采用冷辗工艺其寿命可稳定提高一倍。    1.1.4 可以降低零件的制造成本。冷辗压可以减少材料消耗和缩短加工时间，降低了生产成本。减少材料消耗和缩短加工时间，机床的一次行程就可以完成多个形面加工，大幅度提高劳动生产率，节省能耗等。    1.1.5...研究...页眉 经济效益和社会效益(6308为例)节材0.23 Kg，如钢材按3.6元/ Kg，节省0.828元；节约锻造加退火费达2.5元/ Kg 节能效益为2.5×

4、0.23=0.58元；机加工减少25%，常规车加工套圈加工费为0.8元/套，那么冷辗节约加工费为0.8×25%=0.2元.    综上所述冷辗节能节材的效益为（以6308为例）1.6元/套，如企业生产6308轴承100万套，采用冷辗工艺就节约160万元。    1.1.6 可以加工形状复杂的零件。    1.1.7 可获得较高尺寸精度的零件。    洛阳轴承研究所经过长期研究，应用冷辗压技术，设计制造出了辗扩轴承内外圈的精密冷辗扩机。该机可以辗压出很高精度的轴承内、外圈，一般不需经过再加工，就可以投入使用。另外该辗压机的加工效率很高，对成批生产的轴承来说更为明显。    轴承辗压机除了上述

5、优点之外，也还存在一些技术上的缺点：变形抗力高，对模具材质、结构以及加工制造提出了更高的要求。在辗压后，一般不再有其它的工序，因此在辗压前，就需把毛坯设计成合乎要求的尺寸形状。总体上说，轴承的冷辗压技术的优点和长处是主要的，也是关键的。随着科学技术的发展，有理由相信，轴承冷辗压技术有着广阔的应用前景，会得到更广泛的运用。      1.2 冷辗技术的国内外概况    通过冷辗来扩径并成形环形件的设想早在一个世纪前就有了。只是从上个世纪80年代，世界上许多轴承工业发达国家才致力于冷辗技术的研究，经过几年的探索，因为当初的技术只能做到辗扩和成形但达不到精度要求而被放弃，随着数控和比例技术的发展

6、以及材料性能的改善，使得冷辗工艺再获新生。最后只有三个国家坚持下来，即中国、日本、德国。    日本共荣精工株式公司生产的CRF冷辗机尺寸范围为外径Ø 30—Ø 250mm，冷辗机床采用冷辗加整径以保证其产品精度。    德国Bad Diiben研制的VRWA冷辗机，其加工范围为外径Ø 52—Ø 350mm...研究...页眉，冷辗机床多采用液压比例伺服技术和相应的控制技术来保证所加工产品的精度。    中国于1978年，由洛阳轴承研究所开始致力于冷辗技术的研究，先后开发出开式和闭式两种类型的冷辗机。开式冷辗机PCR，吸收了德国与日本机床的优点，同时考虑到中国的实际情况。其加工范围从Ø30

7、--- Ø 230mm。洛阳轴研所开发出的闭式冷辗机在国际上仍处于领先技术，在此机床基础上，首先开发的圆锥套圈冷辗工艺为轴承行业做出了贡献。    1.3 冷辗扩技术的研究    1.3.1 冷辗扩原理和冷辗压力的阶段分析    在冷辗压过程中，辗压力不是个常数，其随着进给的行程变化，有着明显的阶段性，如图1所示，冷辗压力与行程关系一般可分为三个阶段：    第Ⅰ阶段：滑块进给，套圈开始辗压，金属材料开始产生塑性变形，辗