專利名稱：內(nèi)花鍵軸承管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種異形的套管，特別是制造直線軸承的內(nèi)壁異形套管。
背景技術(shù)：
直線軸承的內(nèi)壁異形套管品種多，精度高。國內(nèi)許多廠家都采用拉刀拉削加工，工藝過程為鋼管落料——車外徑——車內(nèi)孔和兩端面——拉刀拉削內(nèi)孔異形槽——熱處理——磨外徑——磨內(nèi)孔。
由于軸承鋼強(qiáng)度高，切削性能差，拉刀在拉床中強(qiáng)行拉削，刀刃磨損很快，經(jīng)幾百次拉削后拉刀的尺寸、光潔度、刃口等就起變化，使拉出來的套管內(nèi)異形槽精度逐步超差，光潔度從原來的1.6降到6.3甚至更差，套管裝配成品后，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性差，精度等級(jí)只能達(dá)到L7及更低級(jí)別，只能用于低檔設(shè)備上；再是采用拉削加工工效低，生產(chǎn)成本高，消耗大，鋼管有三分之一的材料在拉削加工中損失，從而增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
(三)發(fā)明的內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)上述拉刀拉削加工生產(chǎn)直線軸承套管，精度低、質(zhì)量差、成本高、費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺陷，設(shè)計(jì)一種采用模具和冷擠壓設(shè)備生產(chǎn)直線軸承的內(nèi)花鍵軸承管。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是，內(nèi)花鍵軸承管，其特征在于軸承鋼管通過外花鍵陽模與滾壓輪的冷擠壓，形成與所述外花鍵陽模相對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁呈花鍵面的軸承管。
外花鍵陽模為外壁帶若干凹凸花鍵面的實(shí)芯棒。
采用外花鍵陽模冷擠壓生產(chǎn)內(nèi)花鍵軸承管的優(yōu)越性，首先是提高了直線軸承產(chǎn)品的質(zhì)量，套管裝配成軸承后，精度級(jí)分別為P1～P2和J1～J2級(jí)，內(nèi)壁槽粗糙度為0.8以上。再是提高生產(chǎn)效率，工效比拉削提高5倍，有利于大批量成批生產(chǎn)。三是節(jié)約原材料，節(jié)省鋼材多，降低了生產(chǎn)費(fèi)用。


圖1為冷擠壓內(nèi)花鍵軸承管形成示意圖圖2為外花鍵陽模芯棒A、為軸向部分外形圖，B、為徑向切面圖，C、為圖2B的局部放大，以半徑為r的園弧過度。
圖3是內(nèi)壁為4花鍵軸承管截面圖圖4是內(nèi)壁為6花鍵軸承管截面圖圖5是內(nèi)壁為5花鍵軸承管截面圖上述圖中，1為內(nèi)花鍵軸承管外壁，2為內(nèi)花鍵凹槽，3為內(nèi)花鍵凸臺(tái)，4為滾壓輪，5為內(nèi)花鍵軸承管，6為陽模芯棒。
具體實(shí)施方式
軸承鋼管冷擠壓是在精密的冷軋機(jī)床上一次軋制成形的，除了眾所周知的冷軋機(jī)床外，還需特制的芯棒作陽模(6)，它套在鋼管(5)的內(nèi)腔，與滾壓輪(4)一起，對(duì)鋼管外壁實(shí)施冷擠壓。如圖1所示，至少有三個(gè)等邊設(shè)置的滾壓輪，根據(jù)鋼管口徑和加工精度要求，被擠壓鋼管直徑大，配用滾壓輪個(gè)數(shù)就多，可以為6或以上。冷擠壓是滾壓輪(4)沿著軸承鋼管的軸向即長度方向來回滾壓，套在鋼管內(nèi)的陽模芯棒(6)作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼管也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，以使管壁受力均勻，形成精確的壁厚差。軸承鋼管經(jīng)過滾壓輪重復(fù)滾壓，其內(nèi)壁被擠壓變形，即按陽模芯棒外壁相對(duì)應(yīng)的形狀延伸變形。從微觀結(jié)構(gòu)上講，軸承鋼管的分子結(jié)構(gòu)更加緊密，排列整齊，從而提高管壁的精密度和光潔度。軋制是逐段進(jìn)行的，每軋好一段由進(jìn)給裝置將管子送進(jìn)，進(jìn)行下一輪的擠壓，如此不斷地進(jìn)行，至直一根鋼管軋完為止，再經(jīng)切割、車磨即成軸承管。
軸承鋼管的冷擠壓，除滾壓輪和精密冷軋機(jī)床外，陽模芯棒是關(guān)鍵，首先是陽模芯棒的選材，應(yīng)選用鉬系高速鋼W6Mo5Cr4V2，它的優(yōu)點(diǎn)是由于鉬的存在，碳化物較細(xì)小，提高了熱塑性，為高速鋼的熱成形創(chuàng)造了條件，與普通高速鋼W18Cr4V材料相比，經(jīng)淬火回火處理后強(qiáng)度提高15-20％，沖擊值提高2倍，且通用性強(qiáng)，使用壽命長，價(jià)格低，是制作冷擠壓模具的理想材料。其次是把好模具芯棒的設(shè)計(jì)制作關(guān)，要先對(duì)芯棒坯料反復(fù)鍛打，將碳化物打碎呈彌散均勻分布，進(jìn)行球化退火，再經(jīng)特殊淬火處理，淬火加熱前經(jīng)2次預(yù)熱，使其消除熱應(yīng)力。用分別淬火法，淬火溫度1200-1300℃，經(jīng)560℃重復(fù)3次回火，使殘余奧氏體完全轉(zhuǎn)變回火馬氏體，這樣可達(dá)到HRC63-66硬度。為使芯棒模具避免內(nèi)應(yīng)力集中，在設(shè)計(jì)制作中，槽與面都以不同r的花鍵過度連接，r大小根據(jù)產(chǎn)品大小和塑料保持架定位相吻合。經(jīng)熱處理的模具芯棒通過特種磨床加工后，還需電解拋光，使其達(dá)到穩(wěn)定的形狀和鏡面光潔度。
陽模芯棒的外形，徑向?yàn)椴煌霃絉通過不同r園弧過度連接，圖2C所示。軸向則是不同半徑R的花鍵面與槽相接成外壁，如圖2所示，A為軸向視圖(部分)，花鍵與槽的交接為若干平行線，B為橫切面，表示徑向6齒的花鍵。若以6外花鍵陽模為芯棒冷擠壓形成內(nèi)壁為6花鍵軸承管，如圖4所示。若以5外花鍵陽模為芯棒冷擠壓形成內(nèi)壁為5花鍵軸承管，如圖5所示。若以4外花鍵陽模為芯棒冷擠壓形成內(nèi)壁為4花鍵軸承管，如圖3所示。
冷軋內(nèi)花鍵軸承管在大功率機(jī)床上擠壓、沖擊、延伸后產(chǎn)生一定內(nèi)應(yīng)力，必須及時(shí)進(jìn)行光亮退火處理，不使內(nèi)花鍵軸承管變形，以保持恒定的精度。
權(quán)利要求1.內(nèi)花鍵軸承管，其特征在于軸承鋼管通過外花鍵陽模(6)與滾壓輪(4)的冷擠壓，形成與所述外花鍵陽模(6)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁呈花鍵面的軸承管(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)花鍵軸承管，其特征是外花鍵陽模為外壁帶若干凹凸花鍵面的實(shí)芯棒。
3.如權(quán)利要求1或2所示的內(nèi)花鍵軸承管，其特征是通過4外花鍵陽模冷擠壓形成內(nèi)壁為4花鍵軸承管。
4.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)花鍵軸承管，其特征是通過5外花鍵陽模冷擠壓形成內(nèi)壁為5花鍵軸承管。
5.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)花鍵軸承管，其特征是通過6外花鍵面陽模冷擠壓形成內(nèi)壁為6花鍵軸承管。
專利摘要內(nèi)花鍵軸承管,軸承鋼管通過外花鍵陽模與滾壓輪的冷擠壓,形成與所述外花鍵陽模相對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁呈花鍵的軸承管。用此軸承管作直線軸承套圈,首先是提高產(chǎn)品質(zhì)量,精度達(dá)到P
文檔編號(hào)B21D17/04GK2511410SQ0123449
公開日2002年9月18日 申請(qǐng)日期2001年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月27日
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