轴承套圈冷辗扩基本原理与应用

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1、《轴承套圈冷辗扩加工技术原理与应用简介》浙江天马轴承股份有限公司车工技术员：吴浩第1章冷辗扩技术的来由及背景精密冷辗是从传统热辗扩发展而来的。至少在六、七十年之前，人们就产生了实现精辗的愿望，并先后做过试验，但受到多种条件的制约。近20年以来，由于精密冷辗工艺方面的突破性进展和现代工业控制技术、传感器技术、微机技术、材料技术等的飞速发展，为精密冷辗技术的发展创造了条件，使其由试验研究进入实用阶段。当前精密冷辗技术在世界范围内处于成长和上升时期。这一阶段的主要标志是在应用中提高、完善、发展，在发展中扩大应用。精密冷辗技术的成功应用需要

2、4个条件：A．先进而适用的冷辗环机。B．质量足够高、供应充足的模具及其制造技术。C．冷辗用坯料的制备。D．掌握冷辗技术的人员培训。我们期望，未来的精密冷辗技术的加工精度能达到粗磨加工的效果，冷辗环机像其他数控机床一样稳定、可靠、自动，冷辗加工的套圈具有质量一致性、粗糙度低、公差小、生产时间短和材料损失少等优点，而这些也正是我们天马人努力的目标。第1章冷辗扩技术的来由及背景第2章　轴承套圈冷辗扩加工技术的发展概况在常温下用轧制加工环形零件是轧制加工的又一种类型。近几年来，我国轴承行业开始采用冷轧加工轴承套圈。它与冷轧丝杠或齿轮等零件的

3、不同点在于轴承套圈毛坯在成形辊和芯辊之间经冷轧后截面缩小而工件直径扩大。为了区别于一般的螺栓和齿轮这类零件的冷轧加工，我们把轴承套圈这类环形零件的冷轧加工称为冷辗扩加工，把用来进行冷辗扩加工的设备称为冷辗扩机。轴承套圈的冷辗扩工艺是上世纪80年代发展起来的新技术。最先采用这项技术的有德国、美国、日本和前苏联，在80年代末和90年代初开始受到我国轴承行业的重视，先后派员出国考察和洽谈引进冷辗扩设备。就在国内轴承行业将进行一场轰轰烈烈的工艺革命的同时，天马领导人高瞻远瞩，先后引进世界上最先进的由德国巴德·杜本公司生产的冷辗机及技术，率先

4、将轴承环(套圈)精密冷辗扩成型工艺及设备用于中大型号套圈大批量生产中，经过公司不断地消化吸收，生产试制，现已成功地生产了几十个品种，月产量50多万套的大中型轴承套圈，技术、质量明显地上了个新台阶。第2章　轴承套圈冷辗扩加工技术的发展概况目前我们公司已经拥有精密冷辗扩国内最先进的技术，以及最先进的冷辗扩机（URWA120、URWA160、XS-100、XS-130、PCR-120）。URWA系列XS系列第2章　轴承套圈冷辗扩加工技术的发展概况冷辗扩的工作理是由一个主驱动的模具（滚轮）来成形外表面形状以及一个从动的旋转模具（芯棒）来成形

5、内表面形状，他们由支撑轮将其挤压成形，因此这种利用金属材料的塑性变形来获得所需的零件形状和尺寸，没有材料的切除，也没有强烈的震动和噪声，因而具有切屑加工所不可比拟的优点。第3章　冷辗扩加工的优点第3章　冷辗扩加工的优点1、提高材料利用率利用冷辗扩加工能提高材料利用率，可以从以下两方面来进行分析：（1）在轴承套圈磨加工前全部采用车加工，需要在一个与成品工件相同直径（指平均直径）的毛坯表面切除金属余量。而采用冷辗扩加工时，只需在一个小于成品工件的毛坯表面切除金属余量。车加工与冷辗加工下料比较（锻件毛坯）第3章　冷辗扩加工的优点（2）由于

6、冷辗扩加工是利用材料的塑性变形成形，工件原来要用车加工切除金属来得到的沟槽和圆角等均可利用材料的塑性变形得到，因而减少了金属材料的损耗。采用冷辗加工可节省钢材１５～３５％；减少机械加工量１０～２０％。第3章　冷辗扩加工的优点2、减少了加工工序传统的球轴承套圈车加工工艺为：车内径、端面、倒角车外径、端面、倒角平面无心精车车沟道车装配倒角采用车-冷辗扩加工球轴承套圈的工艺为：车内径与一端面、倒角车外径与另一端面、倒角平面无心冷辗扩加工车-冷辗扩工艺不仅工序减少了，而且设备数量和占地面积也相应减少，同时也节省了人力。第3章　冷辗扩加工的优

7、点3、提高了套圈的加工质量采用冷辗扩加工能提高套圈质量主要表现在以下两个方面：第三章　冷辗扩加工的优点（1）经过冷辗扩加工，使工件金属材料内部的晶粒按工件表面形状延伸，而不象车削沟道那样被切断，同时也提高了材料的密度，使套圈表面的耐磨性和使用寿命大大提高，冷辗扩加工的套圈寿命一般至少提高50%，比一般车削加工的套圈高4∽10倍。冷辗与车加工套圈断面的比较第三章　冷辗扩加工的优点A．冷辗后的流线：    流线不仅与沟道表面形状一致，在表面上无断头，而且在沟道表面以下，超过1MM深度范围内特别致密，愈接近表面愈致密。B．原料中的夹杂物

8、在冷辗后也明显按流线取向。C．冷辗并热处理后的晶粒度：    晶粒度一般比传统加工提高2-4级，而且均匀性也大大提高。D．冷辗并热处理后的显微组织：    经冷辗，其碳化物细小而分布均匀、浓度起伏变化小。(2)由于冷辗扩加工是利用