Abstrakt
Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för bearbetning av lagerrullar, närmare bestämt ett förfarande för bearbetning av koniska rullar med stor konvinkel med ett förhållande mellan längd och diameter mindre än 1. Bearbetningsprocessen är som följer: användning av spiralstyrningshjul med olika vinklar för att slipa den yttre cirkel av rullen flera gånger, gradvis slipa den yttre cirkeln av rullen till önskad vinkel; Värmebehandling av valsar mellan mjukslipning och grovslipning; Slipa valsens ändyta när valsens halva konvinkel inte överstiger 6 grader mellan två grovslipningar; Vid slipning av rullkulans basyta med en medelmjuk slipskiva mellan grovslipning och finslipning. Genom att använda bearbetningsmetoden enligt föreliggande uppfinning kan valsens yta slipas likformigt utan defekter såsom svart hud, och noggrannheten är hög. Detta minskar kraftigt bullret från de matchande lagren under drift och förbättrar deras livslängd.
Beskrivning
Bearbetningsmetod för koniska rullar med stor konvinkel med bildförhållande mindre än 1
Ttekniskt område
Föreliggande uppfinning hör till området för tillverkning av rullager och hänför sig till en bearbetningsmetod för lagerrullar, närmare bestämt en bearbetningsmetod för koniska rullar med stor konvinkel med ett förhållande mellan längd och diameter mindre än 1.
Bakgrundsteknik
Halvkonvinkeln för en generell avsmalnande vals ligger inom intervallet 1 grad till 4 grader, och en halv konvinkel som överstiger 4 grader kallas en stor avsmalnande vals. Dessutom är längden på en allmän avsmalnande rulle större än dess diameter (avser diametern på den avsmalnande rullens stora huvud), det vill säga förhållandet mellan längd och diameter är större än 1. Det finns dock några speciella avsmalnande rullar vars längd är mindre än deras diameter, som kallas koniska rullar med ett förhållande mellan längd och diameter mindre än 1.
När den avsmalnande rullen har en stor konvinkel och bildförhållandet är mindre än 1, är dess bearbetningssvårighet mycket större än för vanliga rullar, huvudsakligen manifesterad i följande aspekter:
(1) Svårighet att lokalisera det kalla bryggvalsämnet. Den konkava formen som används för rullar med kall rubrik har en stor konvinkel och grunt djup. Efter att den cylindriska sektionen har placerats i den konkava formhåligheten är positioneringsstabiliteten dålig och det är lätt att avvika, vilket ofta leder till ämnesavvikelse.
(2) Svårigheter att bilda råvaror. Diameterskillnaden mellan de stora och små huvudena på denna typ av vals är stor och relativt kort. Vid kall rubrik till ämnet måste både de stora och små huvudena genomgå betydande deformation för att matcha formen på den inre kaviteten. Därför är det möjligt för det lilla huvudet att genomgå svår kallbearbetningshärdning på grund av högt extruderingstryck, medan det stora huvudet kan uppleva sprickor på grund av överdriven deformation.
(3) Att slipa den yttre cirkeln är svårt. Vid slipning av den yttre cirkeln av denna typ av vals på en extern cylindrisk centerlös slipmaskin, placeras valsen av ett spiralstyrningshjul, som driver valsen att rotera och röra sig framåt. Vid grovslipning kan vältens stora konvinkel orsaka att den hoppar och stannar, vilket påverkar bearbetningskvaliteten.
(4) Slipning med dubbel ändyta är svårt. Vid slipning av de stora och små ändytorna på denna typ av vals på en dubbeländslip, förs valsen in i malningsområdet genom en matningsbricka. På grund av valsens stora konvinkel är positioneringen i matningsbrickans lastutrymme instabil, och skillnaden i slipkraft mellan de två ändytorna får valsen att luta, vilket påverkar bearbetningsnoggrannheten.
(5) Det är svårt att slipa kulbasytan. Enligt lagrets behov är krökningsradien för basytan på denna typ av rulle utformad för att vara relativt liten. Vid slipning av kulans basyta är mängden slipning på kanten av basytan mycket större än den i mitten, vilket lätt kan orsaka brännskador på kanten av basytan vid slipning.
På grund av ovanstående skäl, om avsmalnande valsar med stor konvinkel med ett förhållande mellan längd och diameter mindre än 1 bearbetas med konventionella bearbetningsmetoder, kvalitetsdefekter såsom otillräckligt material eller sprickor på valsens yta, ofullständig slipning av den yttre cirkeln som lämnar svart hud , bränning av kulbasytan och olika axlar i båda ändarna av rullen kan inträffa. Som ett resultat är skrothastigheten hög och produktionseffektiviteten låg.
Ssammanfattning av uppfinningen
För att lösa ovanstående tekniska problem föreslår föreliggande uppfinning en bearbetningsmetod specifikt för koniska rullar med stor konvinkel med ett förhållande mellan längd och diameter mindre än 1. Denna metod undviker bearbetningssvårigheterna som orsakas av rullarnas stora konvinkel i varje process, och först kallkrossar valsämnet till en 4 graders halv konvinkel, och bearbetar sedan gradvis valsarna till den erforderliga halva konvinkeln genom processer som mjukslipning, grovslipning och finslipning. Denna metod kan minska bearbetningssvårigheterna för avsmalnande rullar med stora konvinklar med ett förhållande mellan längd och diameter mindre än 1, vilket uppnår målet att minska mängden skrot och förbättra produktionseffektiviteten.
De specifika steg som används av föreliggande uppfinning för att slutföra sin uppfinningsuppgift är följande:
1) Konstruera de strukturella dimensionerna för rullämnen: För koniska rullar med stor konvinkel med en halv konvinkel större än 4 grader, utforma den halva konvinkeln på deras ämnen jämnt med 4 grader; Diametern på det grova huvudet beräknas utifrån de dimensioner som anges på ritningen plus sliptillägget för huvudet; Den lilla huvuddiametern beräknas utifrån den beräknade stora huvuddiametern, den längd som anges på ritningen och ändytans sliptillägg, med en halv konvinkel på 4 grader; Tillåten yttercirkelslipning med stort huvud och ändslipning bestäms utifrån valsdiametern. För rullar med en diameter på mindre än 10mm väljs tillåten yttercirkelslipning med stort huvud inom intervallet 0.3-0.35 mm, och tillåten för ändyta slipning är valt som 0.3mm; Vals med en diameter på {{10}}mm, med en yttercirkelslipning med stort huvud valt inom intervallet 0.4-0,5 mm och en ändytasslipningstillägg valt inom intervallet {{20}}.4-0.6mm; För valsar med en diameter på 20mm eller mer, bör den yttre cirkelslipningstillägget med stort huvud väljas inom intervallet 0,6~0,7mm, och ändytans sliptillägg bör väljas inom intervallet 0,6~ 0,8 mm; Efter att ha utformat ämnets struktur enligt ovanstående metod, även om slipmängden av det lilla huvudet ökar, löser det problemet med kall pir;
2) Designa och tillverka kallpirformar enligt konvinkeln och strukturella dimensioner för det designade ämnet;
3) Stämpling av rullämnen på kallstyrningsmaskiner med konstruerade och tillverkade formar;
4) Placera det stansade rullämnet på en extern cylindrisk centerlös kvarn för mjuk slipning av den yttre cirkeln; Använd en 4 graders spiralstyrhjul mjukslipning, ta bort 0.15-0.35 mm från den yttre ytan, och efter mjuk slipning bör det fortfarande finnas en marginal på 0.{{6 }}.35 mm för den stora änden av rullen;
5) Placera valsen som har genomgått den första mjukslipningen på den cylindriska mittlösa kvarnen för den andra mjukslipningen; Om den halva konvinkeln på valsen som anges på ritningen är större än eller lika med 5 grader, använd ett 5 graders spiralstyrhjul för den andra mjuka slipningen av den yttre cirkeln; Om valsens halva konvinkel som anges på ritningen är mindre än 5 grader, använd ett spiralstyrhjul med samma halva konvinkel som valsen som anges på ritningen för den andra mjukslipningen av valsens yttre cirkel; Den andra mjuka slipningen bör ta bort 0.03-0.05 mm från den yttre ytan av det stora huvudet, och det bör finnas en återstående tillåtelse på 0,12-0,30 mm på den yttre ytan av rullen stort huvud;
6) Placera valsarna som har genomgått mjuk slipning i en värmebehandlingsugn för härdning och härdning; Släckningstemperaturen är 830-840 grader och hålltiden är 40-60 minuter; Tempereringstemperaturen är 150-160 grad och hålltiden är 2-2,5 timmar; Ta sedan bort från ugnen och kyl till rumstemperatur;
7) Placera de härdade och härdade valsarna på en extern cylindrisk centerlös kvarn för den första grovslipningen av den yttre cirkeln; Om den halva konvinkeln på rullen som anges på ritningen är större än eller lika med 6 grader, använd ett 6 graders spiralstyrhjul för grovslipning för att ta bort 0.02~{{7} }.05 mm av rullhuvudets yttre yta. Efter grovslipning bör det fortfarande finnas en marginal på 0.1~0.25 mm på rullhuvudets yttre yta; Om valsens halva konvinkel som anges på ritningen är mindre än 6 grader kan ett spiralstyrhjul med samma halva konvinkel som valsen som anges på ritningen användas för grovslipning, vilket kan ta bort 0 .04~0,10 mm av den yttre ytan av den stora änden. Efter grovslipning bör det fortfarande finnas en marginal på 0,08~0,20 mm på den yttre ytan av den stora änden av valsen;
8) Placera valsen som har genomgått den första grovslipningen på en dubbeländslip för att slipa båda ändytorna; Slipa av de stora och små huvudena med 0.11-0.35 mm, och det bör fortfarande finnas en slipmängd på 0.08-0.1 mm i längdriktningen för rulle efter slipning; 9) Placera valsen som har genomgått dubbel ändslipning på den cylindriska mittlösa slipmaskinen för en andra grovslipning av den yttre cirkeln; Om den halva konvinkeln för valsen som anges på ritningen är större än eller lika med 7 grader, använd ett 7 graders spiralstyrhjul för den andra grovslipningen av den yttre cirkeln; Om valsens halvkonvinkel som anges på ritningen är mindre än 7 grader och större än 6 grader, använd ett spiralstyrhjul med samma halvkonvinkel som valsen som anges på ritningen för den andra grovslipningen av den yttre cirkeln ; Om den halva konvinkeln för valsen som anges på ritningen är mindre än 6 grader kommer ingen ytterligare grovslipning av den yttre cirkeln att utföras; För rullar med en halv konvinkel på 6 grader eller mer, efter den andra grovslipningen, ska den yttre ytan av det stora huvudet avlägsnas med 0.02~0.{ {20}}5 mm. Efter den andra grovslipningen bör det fortfarande finnas en marginal på 0,08~0,20 mm kvar på den yttre ytan av det stora huvudet;
9) Placera valsen som har genomgått den andra grovslipningen på den cylindriska mittlösa slipmaskinen för den tredje grovslipningen av den yttre cirkeln; Om den halva konvinkeln på valsen som anges på ritningen är större än eller lika med 8 grader, använd ett 8 graders spiralstyrhjul för den tredje grovslipningen av den yttre cirkeln; Om valsens halvkonvinkel som anges på ritningen är mindre än 8 grader och större än 7 grader, använd ett spiralstyrhjul med samma halvkonvinkel som valsen som anges på ritningen för den tredje grovslipningen av ytterdiametern ; Om den halva konvinkeln för valsen som anges på ritningen är mindre än eller lika med 7 grader, kommer den tredje grovslipningen av ytterdiametern inte att utföras; För rullar med en halv konvinkel större än 7 grader, efter den tredje grovslipningen, ska den yttre ytan av den stora änden avlägsnas med 0.02~0.{{ 13}}5 mm, och det bör fortfarande finnas ett spel på 0,06~0,15 mm på den yttre ytan av den stora änden av valsen efter grovslipning;
10) Placera rullen som har genomgått grov slipning på kulytslipen för att slipa kulytan med hjälp av en medelmjuk slipskiva. Efter slipning bör den sfäriska krökningsradien uppfylla kraven i ritningen, och rulllängden ska uppfylla kraven i ritningen;
11) Placera rullen som har slipats på den sfäriska ytan på den cylindriska mittlösa slipmaskinen för precisionsslipning av den yttre cirkeln; Med hjälp av ett spiralstyrningshjul med samma halva konvinkel som den färdiga rullen lämnas den yttre omkretsen av den stora änden av rullen med en tolerans på 0.04-0.08 mm efter slipning;
12) Placera valsen som har finmalits till en yttre cirkel på den cylindriska mittlösa kvarnen för slutlig slipning av den yttre cirkeln; Använd ett spiralstyrhjul med samma halva konvinkel som den färdiga valsen för slutlig slipning av den yttre cirkeln. Efter slutlig slipning ska valsens yttre cirkel nå den storlek som anges på ritningen.
Bearbetningsprincipen för föreliggande uppfinning är: kall rubrik ämnet till ett ämne med liten vinkel med en halv konvinkel på 4 grader, använd sedan flera olika vinklar på spiralstyrhjul för att slipa rullens ytterdiameter, gradvis slipning av halvkonen valsens vinkel från liten till stor till den önskade vinkeln, och slutligen med hjälp av ett spiralstyrhjul med samma vinkel som den färdiga valsen för att slutligen slipa bort all slipmängd av valsens yttre cirkel, vilket bildar en stor konvinkel avsmalnande rulle med ett förhållande mellan längd och diameter på mindre än 1.
De fördelaktiga effekterna av föreliggande uppfinning är: genom att använda bearbetningsmetoden enligt föreliggande uppfinning kan den yttre ytan av valsen bearbetas enhetligt utan defekter såsom sprickor, brännskador och svart hud, och bearbetningsnoggrannheten är hög, vilket minskar ljudet från de matchande lagren under drift och förbättrar deras livslängd.
Specifik implementeringsmetod
Bearbetningsmetoden enligt föreliggande uppfinning kommer att förklaras i samband med de tillhandahållna utföringsformerna enligt följande.
Exempel 1
Modellen av den bearbetade koniska rullen är 829234
Halv konvinkel: 5 grader 3′
Stort huvuddiameter: 19,6 mm
Längd: 15,7 mm
Den sfäriska basytans krökningsradie är 105 mm
Bearbetningsmetoden är som följer:
1. Designa rullämnets struktur enligt en 4 graders halvkonvinkel. Efter beräkning är diametern på ämnets stora huvud 20,1 mm, diametern på det lilla huvudet är 17,8 mm och längden är 16,5 mm.
2. Designa och tillverka kalla pirformar enligt den designade grova konvinkeln och strukturella dimensioner.
3. Stämpling av rullämnen på kallstyrningsmaskiner med hjälp av designade och tillverkade formar.
4. Placera det stansade rullämnet på en extern cylindrisk centerlös kvarn för mjuk slipning av den yttre cirkeln. Med en 4 graders spiralstyrhjul mjuk slipning, är diametern på rullhuvudet efter mjuk slipning 19,95 mm, med en återstående tillägg på 0,35 mm.
5. Placera valsen som har genomgått den första mjukslipningen på den cylindriska mittlösa kvarnen för den andra mjukslipningen. Med hjälp av ett 5 graders spiralstyrhjul för den andra mjukslipningen av den yttre cirkeln, är diametern på rullhuvudet efter slipning 19,85 mm, med en återstående marginal på 0,25 mm.
6. Placera de mjuka markvalsarna i en värmebehandlingsugn för härdning och härdning. Släckningstemperaturen är 830-840 grader och hålltiden är 40-60 minuter; Tempereringstemperaturen är 150-160 grader och hålltiden är 2-2,5 timmar. Ta sedan ut ur ugnen och kyl till rumstemperatur.
7. Placera de härdade och härdade valsarna på en extern cylindrisk centerlös kvarn för grovslipning av den yttre cirkeln. Med hjälp av en 5 graders 3 'spiralstyrskiva för slipning, är den yttre diametern på rullhuvudet efter slipning 19,75 mm, med en återstående tillåtelse på 0.15 mm.
8. Placera den grovmalda valsen på en dubbeländslip för att slipa båda ändytorna. Rullens längd efter slipning är 15,8 mm, med en slipmängd på 0,1 mm.
9. Placera rullen som har genomgått grov slipning på kulytslipen för att slipa kulytan med hjälp av en medelmjuk slipskiva. Efter slipning bör den sfäriska krökningsradien uppfylla kraven i ritningen, och rulllängden ska uppfylla kraven i ritningen.
10. Placera rullen som har slipats på den sfäriska ytan på den cylindriska mittlösa slipmaskinen för precisionsslipning av den yttre cirkeln. Med hjälp av ett spiralstyrningshjul med samma halva konvinkel som den färdiga rullen, är den yttre diametern på rullhuvudet efter slipning 19,65 mm, med en återstående tilläggsmängd på 0,05 mm.
11. Placera rullen som har malts på den cylindriska mittlösa kvarnen för slutlig slipning av den yttre cirkeln. Använd ett spiralstyrhjul med samma halva konvinkel som den färdiga valsen för slutlig slipning av den yttre cirkeln. Efter slutlig slipning ska valsens yttre cirkel nå den storlek som anges på ritningen.
Implementeringsexempel 2
Modellen av den bearbetade koniska rullen är 829748
Halv konvinkel: 6 grader 24 ′
Stort huvuddiameter: 22,8 mm
Längd: 18,23 mm
Den sfäriska basytans krökningsradie är 141 mm
Bearbetningsmetoden är som följer:
1. Designa rullämnets struktur enligt en 4 graders halvkonvinkel. Efter beräkning är diametern på ämnets stora huvud 23,4 mm, diametern på det lilla huvudet är 20,8 mm och längden är 18,83 mm.
2. Designa och tillverka kallpirformar enligt konvinkeln och strukturella dimensioner för det designade ämnet.
3. Stämpling av rullämnen på kallstyrningsmaskiner med hjälp av designade och tillverkade formar.
4. Placera det stansade rullämnet på en extern cylindrisk centerlös kvarn för mjuk slipning av den yttre cirkeln. Med en mjukslipning med 4 graders spiralstyrhjul är diametern på rullhuvudet efter mjukslipning 23,15 mm, med en återstående tillåtelse på 0,35 mm.
5. Placera valsen som har genomgått den första mjukslipningen på den cylindriska mittlösa kvarnen för den andra mjukslipningen. Med hjälp av ett 5 graders spiralstyrhjul för den andra mjukslipningen av den yttre cirkeln, är diametern på rullhuvudet efter slipning 23,05 mm, med en återstående tillåtelse på 0,25 mm.
6. Placera de mjuka markvalsarna i en värmebehandlingsugn för härdning och härdning. Släckningstemperaturen är 830-840 grader och hålltiden är 40-60 minuter; Tempereringstemperaturen är 150-160 grader och hålltiden är 2-2,5 timmar. Ta sedan ut ur ugnen och kyl till rumstemperatur.
7. Placera de härdade och härdade valsarna på en extern cylindrisk centerlös kvarn för grovslipning av den yttre cirkeln. Med hjälp av en 6 graders spiralstyrskiva för slipning är den yttre diametern på rullhuvudet efter slipning 22,95 mm, med en återstående tillåtelse på 0,15 mm.
8. Placera den grovmalda valsen på en dubbeländslip för att slipa båda ändytorna. Rullens längd efter slipning är 18,33 mm, med en slipmängd på 0,1 mm.
9. Placera valsen som har genomgått dubbel ändslipning på den cylindriska mittlösa slipmaskinen för en andra grovslipning av den yttre cirkeln; Med hjälp av ett spiralstyrningshjul med samma halva konvinkel som den färdiga rullen, är den yttre diametern på den stora änden av rullen efter slipning 22,89 mm, med ett spel på 0,09 mm.
10. Placera rullen som har genomgått grov slipning på kulytslipen för att slipa kulytan. Använd en medelmjuk slipskiva. Efter slipning bör den sfäriska krökningsradien uppfylla kraven i ritningen, och rulllängden ska uppfylla kraven i ritningen.
11. Placera rullen som har slipats på den sfäriska ytan på den cylindriska mittlösa slipmaskinen för precisionsslipning av den yttre cirkeln. Med hjälp av ett spiralstyrningshjul med samma halva konvinkel som den färdiga rullen, är den yttre diametern på den stora änden av rullen efter slipning 22,84, med ett spel på 0,04 mm.
12. Placera valsen som har malts på den cylindriska mittlösa kvarnen för slutlig slipning av den yttre cirkeln. Använd ett spiralstyrhjul med samma halva konvinkel som den färdiga valsen för slutlig slipning av den yttre cirkeln. Efter slutlig slipning ska valsens yttre cirkel nå den storlek som anges på ritningen.
2024 2 augustiVeckans WBM-produktrekommendation:
Rubrik dör, Punch:
WBM producerar koniska rullformar med hög effektivitet och automatisering. Valsar formas på en enda automatisk kallstyrningspress och matas, skärs och stansas in i formen i fem steg.
Vi kan tillverka olika typer och storlekar avsmalnande rullformar med kvalitetssäkring, inklusive: kombinationsstans, ytterhylsa, blad, kombinationsstans, matningscylinder, kombinationsformar, dubbelskiktshylsa, insats.
https://www.w-bm.com/products/Taper-roller-cold-heading-dies/Heading-dies,Punch/400.html
