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1、冷輾擴(kuò)的工藝原理及優(yōu)劣勢發(fā)布時間:2022-12-10xx陀曼精密機(jī)械xx冷輾擴(kuò)加工是一種少、無切削的新工藝,由于精密冷輾擴(kuò)能最大限度地使 工件形狀和精度接近于成品零件的形狀和精度,并可顯著改善工件的內(nèi)在質(zhì) 量,世界各國都在致力于冷輾擴(kuò)技術(shù)的開發(fā)研究,并已在批量生產(chǎn)中實際應(yīng) 用.如英國FORMFIO公司的冷輾生產(chǎn)線,德國SKF公司的EMB型封閉成型擴(kuò)孔 機(jī)冷輾生產(chǎn)線,德國寶飛螺巴德杜本的 URWA型全自動軸承套圈冷輾機(jī), 日本共榮的CRF型冷輾機(jī)等,其中德國和日本的設(shè)備在國內(nèi)軸承行業(yè)已有少量 引進(jìn).雖然國內(nèi)很多企業(yè)對冷輾技術(shù)的關(guān)注不斷增加,但受制于原材料質(zhì)量、 毛坯重量與精度、冷輾工藝以及缺乏
2、高性價比的設(shè)備等原因,軸承套圈冷輾技 術(shù)一直未能得到廣泛應(yīng)用,因此了解冷輾擴(kuò)的工作原理、工藝以及所存在的優(yōu) 劣勢,有助于企業(yè)對于冷輾擴(kuò)的應(yīng)用作出正確選擇.一、冷輾擴(kuò)的工作原理1、精密冷輾技術(shù)是在常溫下將環(huán)形回轉(zhuǎn)類零件采用擠壓進(jìn)而塑性變形而得 到成品件的一種冷加工成形方法.冷輾擴(kuò)的工作理是由一個主驅(qū)動的成型輾輪 來成形外外表形狀,一個從動的成型芯棒來成形內(nèi)外表形狀,芯棒和工件由支 承輪支承,輾壓工件時,輾輪帶開工件旋轉(zhuǎn),芯棒在與進(jìn)給裝置固聯(lián)的支承輪 的推動下擠壓工件,從而實現(xiàn)工件的輾壓.2、冷輾擴(kuò)階段分析在冷輾壓過程中,輾壓力不是個常數(shù),具隨著進(jìn)給的行 程變化,有著明顯的階段性,冷輾壓力與行程關(guān)
3、系一般可分為三個階段:第I階段一一壓緊變形階段.輾壓開始,支承輪機(jī)構(gòu)開始進(jìn)給,輾壓力必 須克服金屬內(nèi)部的變形阻力以及坯料與模具間的摩擦力,使所有的金屬晶格完 全被壓緊,金屬材料開始產(chǎn)生塑性變形,輾壓力急劇增高.第II階段一一穩(wěn)定變形階段.支承輪機(jī)構(gòu)繼續(xù)進(jìn)給,迫使金屬繼續(xù)流動.在這階段中,只改變坯 料高度,變形區(qū)穩(wěn)定不變,塑性變形區(qū)高度不隨時間而改變,壓力也不隨行程 而變化,故稱為此階段內(nèi)的塑性變形區(qū)高度稱為穩(wěn)定塑性變形區(qū)高度.該高度 可根據(jù)當(dāng)輾壓力到達(dá)某一最小值時,才可產(chǎn)生穩(wěn)定變形的原理來確定.第 m階 段一一當(dāng)坯料的殘留厚度超過穩(wěn)定變形區(qū)高度以后,如支承輪機(jī)構(gòu)繼續(xù)向前運(yùn) 動時,輾壓力又急劇上
4、升.由上述分析可知,第二階段結(jié)束時,如果繼續(xù)輾 壓,壓力就急劇增加.因此,此時必須結(jié)束輾壓,否那么模具或輾擴(kuò)機(jī)就較易損 壞.當(dāng)?shù)诙A段完成時就結(jié)束整個輾壓過程,那么,此時輾壓余料的厚度就等 于穩(wěn)定變形區(qū)的高度.如果第二階段結(jié)束時仍繼續(xù)輾壓,此時壓力會急劇升 高.假設(shè)限制升高值不超出模具的許用單位壓力,并按此原理求得的輾壓余料的 厚度,這樣即可充分發(fā)揮模具材料的水平,又可節(jié)省原材料的損耗.此時輾壓 余料的厚度應(yīng)小于穩(wěn)定變形區(qū)的高度.一般情況下,第二階段輾壓即告結(jié)束.二、冷輾擴(kuò)的主要應(yīng)用工藝1、按應(yīng)用方式一般分為精密冷輾和粗輾兩種.國外最多采用的是粗輾.一 般情況下形狀復(fù)雜和小尺寸的套圈采用精輾工
5、藝較多,規(guī)格較大一般 308以 上根本采用粗輾,SK壞建議采用精輾.精密冷輾優(yōu)勢是溝道、倒角不用車, 劣勢是模具要求高,變形大影響磨削率.粗輾優(yōu)勢是容易限制,不影響磨削效 率,生產(chǎn)布局簡單.劣勢是精度缺乏,后續(xù)車加工工作量較大.2、按冷輾前毛坯種類分為鍛件冷輾成型和鋼管套圈冷輾成型兩種上述工藝 應(yīng)根據(jù)用戶實際條件、經(jīng)濟(jì)性、成品要求等進(jìn)行選擇,但不管采用何種工藝, 對于毛坯的材質(zhì)要求、毛坯硬度、毛坯重量限制都是一樣的.3、一般冷輾成型后需要進(jìn)行整徑,以保證套圈精度.三、冷輾擴(kuò)的優(yōu)劣勢1、優(yōu)勢1可以降低原材料的消耗,與傳統(tǒng)的車削加工的方式相比,精密冷輾加工 可使材料節(jié)省率提升10%15%以上;2可以一次完成復(fù)雜外表的成型加工,提升勞動生產(chǎn)率;3可以改善零件的機(jī)械性能,冷輾壓變形后,金屬材料的晶粒組織更加致 密,金屬流線不變,沒有切斷,材料的抗疲勞強(qiáng)度提升;4冷輾擴(kuò)可以減少材料消耗和縮短加工時間,降低了生產(chǎn)本錢.2、缺乏之處1磨具加工難度和磨具使用本錢較高;2工藝掌握困難,使用難度較高;3套圈容易產(chǎn)生微裂紋現(xiàn)象;4形狀誤差相對較大尺寸越大誤差越大,因變形大而影響后續(xù)磨削效 率;5對毛坯質(zhì)量要求較高:冷輾用毛坯應(yīng)具一定的精度,毛坯重量誤差不得
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