軸承套圈精密冷輾技術
2019-05-02
精密冷輾技術是在常溫下將環形回轉類零件采用擠壓進而塑性變形而得到成品件的一種冷加工成形方法。精密冷輾可使工件的尺寸、形狀最大限度地接近成品件的理論值。
其優點是：
2.可以提高成品質量。由于采用輾壓方式，零件內部的金屬流線連續而完整，金屬的晶粒較均勻且小，組織較為致密，所以零件的強度得以提高。同時，由于成品件殘存表面應力的存在，也使零件經熱處理后的變形較小。
3.可以節約能源，改善工作環境。與鍛模相比，精密輾壓所需的設備噸位較小，可顯著降低加工時的噪音，節能效果明顯。與車削制坯相比，其噪聲、粉塵較小。 輾壓工件時，輾輪帶動工件旋轉，芯輥在與進給裝置固聯的支承輪的推動下擠壓工件，從而實現工件的輾壓。
從工件的受力狀況而言，滿足成形的條件有：工件的水平方向受力需與進給方向所施加的力相平衡，這是穩定變形的必要條件；工件垂直方向的受力需大于等于工件的變形而產生的推出力，這是輾壓得以繼續的條件。上述兩力是支承輪或芯輥與工件接觸圓弧法向力在水平及垂直方向的分力。當支承輪的進給量足以保證塑性變形遍及工件的整個壁厚時，其變形有效。
其優點是：
2.可以提高成品質量。由于采用輾壓方式，零件內部的金屬流線連續而完整，金屬的晶粒較均勻且小，組織較為致密，所以零件的強度得以提高。同時，由于成品件殘存表面應力的存在，也使零件經熱處理后的變形較小。
3.可以節約能源，改善工作環境。與鍛模相比，精密輾壓所需的設備噸位較小，可顯著降低加工時的噪音，節能效果明顯。與車削制坯相比，其噪聲、粉塵較小。 輾壓工件時，輾輪帶動工件旋轉，芯輥在與進給裝置固聯的支承輪的推動下擠壓工件，從而實現工件的輾壓。
從工件的受力狀況而言，滿足成形的條件有：工件的水平方向受力需與進給方向所施加的力相平衡，這是穩定變形的必要條件；工件垂直方向的受力需大于等于工件的變形而產生的推出力，這是輾壓得以繼續的條件。上述兩力是支承輪或芯輥與工件接觸圓弧法向力在水平及垂直方向的分力。當支承輪的進給量足以保證塑性變形遍及工件的整個壁厚時，其變形有效。
而且，進給量取決于輾輪的驅動功率、支承輪的推力、輾輪及芯輥的曲率半徑。進給量的大小決定了支承輪或芯輥與工件接觸圓弧的長度，對應的是工件變形所產生的法向變形力，接觸弧度越長，則變形力越大。 由于輾輪、芯輥及工件的內外圓的曲率半徑不同，每次進給在工件內外產生的變形是不相等的。在工件外圓產生的變形要大于內圓的變形量，隨著輾壓過程的進行，內外圓變形量的差值將減小。圓度棍用于控制工件圓柱度。
在工件的輾壓過程中，圓度棍始終緊靠工件的外圓，隨工件外徑的增加而后退，并提供一恒定的整圓彎矩。圓度棍的采用還能保證工件輾壓過程的平穩性，有效地減少輾擴中的震動，從而延長模具及機床主軸軸承壽命。 目前，國外精輾設備主要有德國BAD DUBEN的URAW 系列及日本KYOEI公司的CRF及TCR系列。它們分別代表了兩種技術路線：BAD DUBEN采用立式布置、電液位置伺服控制系統來提高輾壓精度，而KYOEI公司采用臥式布置、粗輾及工件整徑相結合的方式來提高工件的尺寸精度。