Produktionsmetoden for præcisionskoniske ruller

Abstrakt

Den foreliggende opfindelse beskriver en fremstillingsfremgangsmåde til præcisionskoniske valser, som omfatter følgende trin: forbehandling: koldsmedning af den lettrukne ståltråd til et rulleemne; Blød slibning: Blød slibning af rulleemnets ydre diameter, slibning i to trin på to centerløse slibemaskiner og blød slibning af endefladen af ​​rulleemnet; Varmebehandling, hård slibning: De overfladebehandlede valser udsættes for hård slibning med yderdiameter på en centerløs slibemaskine; Basisoverflade: De finslebne ruller behandles på en kuglebaseoverfladesliber til kuglebaseoverfladebehandling; Præcisionsbearbejdning: Endelig slibning af yderdiameter på en centerløs slibemaskine; Ultrapræcisionsbearbejdning: Den færdige koniske valse opnås ved at udføre ultrapræcisions konveksitetsbearbejdning på den præcisionsbearbejdede valse. Den tilspidsede rulle, der behandles af den foreliggende opfindelse, kan stabilt opfylde den nationale standard (GB/T25767-2010) niveau II-standard efter test af forskellige indikatorer. Ruheden af ​​den rullende overflade, SDW af kuglebaseoverfladen, rundhed og andre testelementer af den koniske rulle kan opfylde den nationale standard niveau I-standard. Den ydre diameter-generatrix af valsen er konveks.

Beskrivelse

Produktionsmetoden for præcisionskoniske ruller

teknisk område

Den foreliggende opfindelse angår en fremstillingsfremgangsmåde til koniske præcisionsvalser, der hører til det tekniske område af koniske valseproduktion og -fremstilling.

Baggrundsteknologi

Den kinesiske industri med tilspidsede ruller har en historie på mere end 60 år siden den første serie af produkter blev produceret i 1948. Ud fra et perspektiv af teknologiske fremskridt og industriudvikling er udviklingen efter reformen og åbningen den hurtigste fase. I øjeblikket kan den koniske rulleindustri i Kina producere mere end 1800 specifikationer af produkter, hvor præcision når niveau III i partier og en lille mængde når niveau II. Produkterne er meget udbredt i lejer såvel som i industrier som værktøjsmaskiner, skibe, jernbaner, boremaskiner, ingeniørmaskiner, husholdningsapparater, biler og landbrugsmaskiner. Kina er blevet et land med mere tilspidsede rullevirksomheder i verden og et relativt stort produktionsvolumen.

Men fra den nuværende kvalitetsstatus for koniske ruller i Kina har nogle af dem nærmet sig eller nået internationale avancerede niveauer, men der er stadig et generelt hul. På grund af forarbejdningsteknologi skal højpræcisions, udmattelsesbestandige og langtidsholdbare koniske rullelejer stadig importeres. På nuværende tidspunkt resulterer forskellene i fremstillingsprocessen af ​​koniske ruller i Kina i betydelige forskelle i nøjagtighed, hvilket direkte påvirker lejernes levetid. Med den hurtige udvikling af Kinas bil-, jernbane- og værktøjsmaskineindustrier påvirker nøjagtigheden og pålideligheden af ​​koniske rullelejer direkte indkøbsforholdet for indenlandsk producerede lejer i disse industrier. Derfor er forskning og forbedring af nøjagtigheden og udmattelsesbestandigheden af ​​koniske ruller en vigtig udviklingstendens i industrien for koniske ruller.

Den traditionelle produktion af koniske valser anvender generelt processer som kold slibning, blød slibning, varmebehandling, polering, grov- og finslibning, kuglebaseslibning, slutslibning og ultrapræcisionsbearbejdning, men det er endnu ikke muligt at producere Grade II og Klasse I tilspidsede ruller i store mængder.

resumé af opfindelsen

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en fremstillingsfremgangsmåde til præcision tilspidsede valser for at overvinde manglerne ved den kendte teknik.

For at opnå de ovennævnte formål anvender den foreliggende opfindelse følgende tekniske løsning:

En produktionsmetode til præcisionskoniske ruller med følgende trin:

1) Forbehandling:

Kold lede den lette trukket ståltråd ind i et rulleemne;

2) Blød slibning:

Den ydre diameter af det bløde slebne rulleemne slibes i to trin på to centerløse kværne. Det første trin er at slibe {{0}}.20-0.40 mm på den første centerløse kværn, og det andet trin er at slibe 0.10-0.15 mm på den anden centerløse kværn . Rullerne transporteres mellem de to trin ved hjælp af en lejerulleforbindelsesmaskine; Den ru endeflade af den bløde slibevalse bearbejdes på en dobbelt endefladesliber. Den tilspidsede valse med den bløde slebne ydre diameter transporteres til den dobbelte endefladesliber for endefladebehandling gennem en lejerulleforbindelsesmaskine. Transporthastigheden af ​​lejerulleforbindelsesmaskinen er synkroniseret med slibehastigheden;

3) Varmebehandling:

Efter blød slibning opvarmes rulleemnet og bratkøles i en kontrollerbar beskyttende atmosfære ved hjælp af en mesh-bælte-elektrisk ovn og udsættes derefter for udglødningsvarmebehandling. Efter at rulleemnet er afkølet til stuetemperatur, udføres overfladebehandling på en overfladepoleringsmaskine. De behandlede rullehulrum er rene og fri for oliepletter;

4) Hård slibning:

De overfladebehandlede valser udsættes for hård slibning med yderdiameter på en centerløs slibemaskine. Hård slibning er opdelt i grov slibning og fin slibning, med en grov slibning på {{0}}.06-0.12 mm og en finslibning på 0.03-0.05 mm. Valserne transporteres mellem de to slibetrin ved hjælp af en lejerulleforbindelsesmaskine;

5) Kugleformet basalplan

Bearbejd de fint formalede ruller på en kuglebaseoverfladesliber til kuglebaseoverfladebearbejdning;

6) Præcisionsbearbejdning:

Udfør den endelige slibning af den ydre diameter på en centerløs kværn, som er opdelt i to trin. Det første trin involverer slibning af en mængde på {{0}}.01-0.015 mm, og det andet trin involverer slibning af en mængde på 0.005-0.008 mm; Rullebane mellem to-trins slibning ved hjælp af lejet rulleforbindelse maskine til transport;

7) Ultra præcisionsbearbejdning:

Den færdige tilspidsede valse opnås ved at udføre ultrapræcisions konveksitetsbearbejdning på den præcisionsbearbejdede valse.

Slukningsvarmetemperaturen i trin 3) er 830-860 grader, og opvarmningstiden er 40-80 minutter. Det bratkølende medium er hurtigslugende olie, og temperaturen er 60-80 grader.

Tempereringsvarmetemperaturen i trin 3) er 150-170 grader, og holdetiden er 200-250 minutter.

I trin 5) bruges en 60-120 slibeskive af gummi til kuglebaseoverfladen, og isolationsskiven roteres med en hastighed på 1.5-3.5r/min. Efter bearbejdning er endefladeudløbet af kuglebasens overflade 2-4 μm.

I trin 6) bruges en 100-korn gummislibeskive til den endelige slibning med en styreskive-behandlingshastighed på 50-130r/min.

I trin 7) anvender den ultrapræcisionsbearbejdning af valserne flere kombinationer af W14 oliesten, W10 oliesten, W5 oliesten eller W3.5 oliesten arrangeret med grafit- og plastplader (i henhold til de forskellige specifikationer for den koniske rulle, vælg den tilsvarende oliesten og grafit og deres placering, som vist i tabellen nedenfor). På den ydre diameter bearbejdningsflade af den tilspidsede valse påføres et lavt tryk på 0,5-3,5 kg/cm2, og der udføres en kort vibration, som er 1200-2700 gange/min, med en amplitude på 1-5mm; Samtidig gennemgår ultrapræcisionsvalsen en slibning med en behandlingshastighed på 20-140 korn pr. minut, og slibevæsken er ZYS-998 præcisionsslibevæske.

Den foreliggende opfindelse har følgende gavnlige virkninger: diametervariationen af ​​valsebatchen behandlet af den foreliggende opfindelse er {{0}},5 μm, rundhedsfejlen og diametervariationen af ​​en enkelt valse er {{9 }}.5-1.2 μm, batchvinklevariationen er 1-2.5 μm, keglevinkelafvigelsen er ± 1-2.5 μm, rullefladeruheden er Ra 0.08-0.12 μm, kuglebasens overfladeruhed er Ra0.10-0.16 μm, radiusafvigelsen for kuglebasens overflade er mindre end 5 mm, og kuglen baseoverfladeudløb er 2-4 μm.

Efter test kan alle indikatorer for den tilspidsede rulle stabilt opfylde klasse II-standarden i den nationale standard (GB/T25767-2010). Ruheden af ​​den rullende overflade, kuglebasens overfladeudløb, rundhed og andre testelementer af den koniske rulle kan opfylde klasse I-standarden i den nationale standard og opfylde kravene i den nationale standard for fine koniske rullelejer. Fremgangsmåden tilvejebragt af den foreliggende opfindelse har et stort potentiale til at forbedre nøjagtigheden af ​​ruller og kan masseproduceres.

Forbehandlingen af ​​den foreliggende opfindelse er at forarbejde den lettrukne ståltråd til et valseemne ved hjælp af en multistations-koldningsmaskine med en forarbejdningsgodtgørelse på 0.30-0.50 mm og en forskydningsafvigelse på 0.06-0.15 mm; Bearbejd det ovennævnte rulleemne ved hjælp af en centerløs slibemaskine med en styrehjulsbehandlingshastighed på 50-130r/min; Slibemængden af ​​rulleemnet efter blød slibning er 0,15~0,20 mm, og den centerløse slibemaskine er forbundet med en forbindelsesmaskine til forarbejdning.

Efter blød slibning bearbejdes valserne ved hjælp af en dobbelt endefladesliber til endefladebehandling med en slibemængde på 0.3-0,4 mm. Maskinen med dobbelt endeflade bruger keramiske slibeskiver (med en stor hoveddiameter mindre end 18 mm) og harpiksslibeskiver (med en stor hoveddiameter større end 18 mm) til forarbejdning, og foderpladehastigheden er 2-5 r/min. . Den bløde slibning og de dobbelte endeflader er forbundet med en forbindelsesmaskine til forarbejdning, sparer arbejdskraft, forbedring af produktionseffektiviteten, effektiv undgåelse af stød og sikring af stabil kvalitet.

Fremgangsmåden anvendt i den foreliggende opfindelse er baseret på den eksisterende rullebearbejdningsteknologi ved at analysere de faktorer, der påvirker valsens nøjagtighed og levetid, vælge pålidelige og rimelige procesmetoder og opnå rimeligt udvalg af slibeskiver og hjælpematerialer til slibning og slibning. Rimeligt procesudstyr og -parametre er valgt for at forbedre valsefremstillingsnøjagtigheden, overfladeruhed, metallografisk struktur og overfladehårdhed og derved forbedre valsens nøjagtighed.

Specifikke implementeringsmetoder

Det følgende vil yderligere forklare den foreliggende opfindelse i forbindelse med de ledsagende tegninger og udførelsesformer.

Eksempel 1: Når man tager produktionsprocessen for (32207) valse som eksempel, er valsematerialet GCr15, og trinene er som følger:

1) Forbehandling:

Bearbejd den lettrukne ståltråd til et emne ved hjælp af en koldskæringsmaskine med en bearbejdningsgodkendelse på {{0}}.30-0.50 mm og en forskydningsafvigelse på mindre end 0.{{4} },15 mm; Blank størrelse

2) Blød slibning:

Den ydre diameter af det bløde slibevalseemne behandles på en centerløs slibemaskine med to slibningstrin. Det første trin er at slibe {{0}},20 mm, og det andet trin er at slibe 0,10 mm. Rullerne transporteres mellem de to trin ved hjælp af en lejerulleforbindelsesmaskine; Brug af keramiske slibeskiver med 60-80 korn, med en styrehjulsbehandlingshastighed på 50-130 r/min;

Blødt slebet rulleemne endeflade, behandlet på en dobbelt endefladesliber. De koniske ruller med blød slebet yderdiameter transporteres til en dobbelt endefladesliber gennem en lejerulleforbindelsesmaskine til endefladebehandling. De to ender er udstyret med keramiske slibeskiver med kornstørrelse 60, og transporthastigheden af ​​lejerulleforbindelsesmaskinen er synkroniseret med slibehastigheden;

3) Varmebehandling:

Efter blød slibning vil rulleemnet blive opvarmet og bratkølet i en kontrollerbar beskyttende atmosfære ved hjælp af en mesh-bælte-elektrisk ovn. Slukningsvarmetemperaturen er 840 grader og opvarmningstiden er 50 minutter. Det bratkølende medium er hurtigslugende olie og temperaturen er 65 grader. Derefter udføres varmebehandling ved temperering med en varmetemperatur på 155 grader og en holdetid på 215 minutter. Efter at rullen er afkølet til stuetemperatur, udføres overfladebehandling på overfladepoleringsmaskinen: det behandlede rullehulrum er rent og fri for oliepletter;

4) Hård slibning:

Udfør hård slibning med ydre diameter på den overfladebehandlede rulle på en centerløs slibemaskine. Hård slibning opdeles i grovslibning og finslibning, med en grovslibning på {{0}},06 mm og en finslibning på 0,03 mm. Rullebane mellem to-trins slibning ved hjælp af lejet rulleforbindelse maskine til transport;

5) Kugleformet basalplan

De finslebne valser bearbejdes på en kuglebaseret overfladesliber ved hjælp af en 80 korn gummislibeskive med en isoleringsskivehastighed på 3,5r/min. Efter bearbejdning overstiger endefladeudløbet af kuglebasens overflade ikke 2 μm.

6) Præcisionsbearbejdning

Udfør endelig slibning af den ydre diameter på en centerløs slibemaskine. Den endelige slibning af den ydre diameter er opdelt i to trin, med en slibemængde på {{0}},010 mm for den endelige slibning en og 0,005 mm for den endelige slibning to. Den endelige slibning anvender en gummislibeskive med kornstørrelse 100, og styrehjulets behandlingshastighed er 130r/min. Rullebane mellem to-trins slibning ved hjælp af lejet rulleforbindelse maskine til transport;

7) Ultra præcisionsbearbejdning:

De præcisionsbearbejdede valser behandles med ultrapræcisionsmaskiner for ultra præcision konveksitet. Ultrapræcisionsbearbejdning bruger W14 oliesten, W10 oliesten, W5 oliesten, W3.5 oliesten, grafit og plastplade arrangeret og kombineret som vist i tabellen nedenfor. På den ydre diameter bearbejdningsflade af den tilspidsede valse påføres et lavt tryk på 1.{10}}kg/cm2, og der udføres en kort vibration på 1800 gange/min med en amplitude på 2,0 mm; Samtidig gennemgår ultrapræcisionsvalsen en slibning med en forarbejdningshastighed på 140 grains per minut, og slibevæsken er ZYS-998 præcisionsslibevæske.

Diametervariationen af ​​valsen behandlet ved ovenstående proces er {{0}},5 μm, kuglens baseoverflade hopper med 2 μm, rundingen er 0,5 μm, overfladeruhed er Ra0,08 μm, og rullens ydre diameter generatrix er en bestemt konveks form.

Eksempel 2: Brug af

Tager man produktionsprocessen af ​​ruller som et eksempel, rullematerialet GCr15,

1) Forbehandling:

Kold lede den lette trukket ståltråd ind i et rulleemne, med dimensioner af emnet

2) Blød slibning:

Den ydre diameter af det bløde slibevalseemne behandles på en centerløs slibemaskine med to slibningstrin. Det første trin er at slibe {{0}},30 mm, og det andet trin er at slibe 0,12 mm. Rullerne transporteres mellem de to trin ved hjælp af en lejerulleforbindelsesmaskine;

Blødt slebet rulleemne endeflade, behandlet på en dobbelt endefladesliber. De koniske ruller med blød slebet yderdiameter transporteres til en dobbelt endefladesliber gennem en lejerulleforbindelsesmaskine til endefladebehandling. Transporthastigheden af ​​lejerulleforbindelsesmaskinen er synkroniseret med slibehastigheden;

3) Varmebehandling:

Efter blød slibning vil rulleemnet blive opvarmet og bratkølet i en kontrollerbar beskyttende atmosfære ved hjælp af en mesh-bælte-elektrisk ovn. Slukningsvarmetemperaturen er 845 grader og opvarmningstiden er 55 minutter. Det bratkølende medium er hurtigslugende olie og temperaturen er 65 grader. Derefter udføres varmebehandling ved temperering, med en varmetemperatur på 160 grader og en holdetid på 220 minutter. Efter at rullen er afkølet til stuetemperatur, udføres overfladebehandling på overfladepoleringsmaskinen: det behandlede rullehulrum er rent og fri for oliepletter;

4) Hård slibning:

Udfør hård slibning med ydre diameter på den overfladebehandlede rulle på en centerløs slibemaskine. Hård slibning opdeles i grovslibning og finslibning, med en grovslibning på {{0}},08 mm og en finslibning på 0,04 mm. Rullebane mellem to-trins slibning ved hjælp af lejet rulleforbindelse maskine til transport;

5) Kugleformet basalplan

De finslebne valser behandles på en kuglebaseret overfladesliber ved hjælp af en 80 korn gummislibeskive med en isoleringsskivehastighed på 2,5r/min. Efter bearbejdning overstiger kuglebasens overflades endefladeløb ikke 3 μm.

6) Præcisionsbearbejdning

Udfør endelig slibning af den ydre diameter på en centerløs slibemaskine. Den endelige slibning af den ydre diameter er opdelt i to trin, med en slibemængde på {{0}},012 mm for den endelige slibning en og 0,006 mm for den sidste slibning to. Den endelige slibning anvender en gummislibeskive med kornstørrelse 100, og styrehjulets behandlingshastighed er 100 r/min. Rullebane mellem to-trins slibning ved hjælp af lejet rulleforbindelse maskine til transport;

7) Ultra præcisionsbearbejdning:

De præcisionsbearbejdede valser behandles med ultrapræcisionsmaskiner for ultra præcision konveksitet. Ultrapræcisionsbearbejdning bruger W14 oliesten, W10 oliesten, W5 oliesten, W3.5 oliesten, grafit og plastplade arrangeret og kombineret som vist i tabellen nedenfor. På den ydre diameter bearbejdningsflade af den tilspidsede valse påføres et lavt tryk på 2,0 kg/cm2 og en kort vibration på 2000 gange/min udføres med en amplitude på 2,5 mm; Samtidig gennemgår ultrapræcisionsvalsen en slibning med en forarbejdningshastighed på 110 grains per minut, og slibevæsken er ZYS-998 præcisionsslibevæske.

Diametervariationen af ​​valsen behandlet ved ovenstående proces er {{0}},8 μm, kuglebasens overflade hopper med 3 μm, rundingen er 0,8 μm, overfladeruhed er Ra0,10 μm, og rullens ydre diameter generatrix er en bestemt konveks form.

Eksempel 3: Brug af

(32313) Hvis man tager produktionsprocessen af ​​valser som et eksempel, er valsematerialet GCr15,

1) Forbehandling:

Kold lede den lette trukket ståltråd ind i et rulleemne, med dimensioner af emnet

2) Blød slibning:

Den ydre diameter af det bløde slibevalseemne behandles på en centerløs slibemaskine med to slibningstrin. Det første trin er at slibe {{0}},40 mm, og det andet trin er at slibe 0,15 mm. Rullerne transporteres mellem de to trin ved hjælp af en lejerulleforbindelsesmaskine;

Blødt slebet rulleemne endeflade, behandlet på en dobbelt endefladesliber. De koniske ruller med blød slebet yderdiameter transporteres til en dobbelt endefladesliber gennem en lejerulleforbindelsesmaskine til endefladebehandling. Transporthastigheden af ​​lejerulleforbindelsesmaskinen er synkroniseret med slibehastigheden;

3) Varmebehandling:

Efter blød slibning vil rulleemnet blive opvarmet og bratkølet i en kontrollerbar beskyttende atmosfære ved hjælp af en mesh-bælte-elektrisk ovn. Slukningsvarmetemperaturen er 845 grader og opvarmningstiden er 65 minutter. Det bratkølende medium er hurtigslugende olie og temperaturen er 65 grader. Derefter udføres varmebehandling ved temperering, med en varmetemperatur på 160 grader og en holdetid på 240 minutter. Efter at rullen er afkølet til stuetemperatur, udføres overfladebehandling på overfladepoleringsmaskinen: det behandlede rullehulrum er rent og fri for oliepletter;

4) Hård slibning:

Udfør hård slibning med ydre diameter på den overfladebehandlede rulle på en centerløs slibemaskine. Hård slibning opdeles i grovslibning og finslibning, med en grovslibning på {{0}},12 mm og en finslibning på 0,05 mm. Rullebane mellem to-trins slibning ved hjælp af lejet rulleforbindelse maskine til transport;

5) Kugleformet basalplan

De fint formalede valser bearbejdes på en kuglebaseret overfladesliber ved hjælp af en 80 korn gummislibeskive med en isoleringsskivehastighed på 1,5r/min. Efter bearbejdning overstiger endefladeudløbet af kuglebasens overflade ikke 4 μm.

6) Præcisionsbearbejdning

Udfør endelig slibning af den ydre diameter på en centerløs slibemaskine. Den endelige slibning af den ydre diameter er opdelt i to trin, med en slibemængde på {{0}},015 mm for den endelige slibning en og 0,008 mm for den endelige slibning to. Den endelige slibning anvender en gummislibeskive med korn 100, med en styrehjulsbehandlingshastighed på 50 r/min. Rullebane mellem to-trins slibning ved hjælp af lejet rulleforbindelse maskine til transport;

7) Ultra præcisionsbearbejdning:

De præcisionsbearbejdede valser behandles med ultrapræcisionsmaskiner for ultra præcision konveksitet. Ultrapræcisionsbearbejdning bruger W14 oliesten, W5 oliesten, grafit og plastplader arrangeret og kombineret som vist i tabellen nedenfor. På den ydre diameter bearbejdningsflade af den tilspidsede valse påføres et lavt tryk på 3,5 kg/cm2, og der udføres en kort vibration på 2500 gange/minut med en amplitude på 3,0 mm; Samtidig gennemgår ultrapræcisionsvalsen en slibning med en bearbejdningshastighed på 110 grains per minut, og slibevæsken er ZYS-998 præcisionsslibevæske.

Diametervariationen af ​​valsen behandlet ved ovenstående proces er 1.0 μm, kuglebasens overflade hopper med 4 μm, rundingen er 1.0 μm, overfladeruheden er Ra 0.12 μm, og den ydre diameter-generatrix af rullen er en bestemt konveks form.

Den vigtigste tekniske nøjagtighed opfylder kravene til nationale niveau I-ruller. Træthedslevetiden for rullelejet fremstillet ved den foreliggende opfindelse kan øges med 1,5 til 2 gange, hvilket opfylder de avancerede udmattelseslevetid krav for fremmede lejer, ved at sammenligne lejeprøverne fremstillet ved den oprindelige proces og rullebøsningen fremstillet ved den foreliggende opfindelse med faktisk brug.

Den foreliggende opfindelses teknologi kan anvendes til produktionsindustrien med tilspidsede valser og kan producere tilspidsede valser med klasse II-nøjagtighed i store mængder og klasse I-nøjagtighed i små mængder.

Selvom de specifikke udførelsesformer af den foreliggende opfindelse er blevet beskrevet i forbindelse med de ledsagende tegninger, er det ikke en begrænsning af beskyttelsesomfanget af den foreliggende opfindelse. Fagfolk bør forstå, at forskellige modifikationer eller deformationer, der kan udføres uden kreativt arbejde på basis af den tekniske løsning ifølge den foreliggende opfindelse, stadig er inden for beskyttelsesomfanget af den foreliggende opfindelse.

2024 juni2Uge WBM-produktanbefaling:

Rullende dies:

Som en af ​​de professionelle værktøjsproducenter leverer rullematrice med høj hårdhed, hurtig levering og god service.

https://www.bearingroller.com/tools/rolling-dies.html