Produksjonsmetoden for presisjonskoniske ruller

Abstrakt

Foreliggende oppfinnelse beskriver en produksjonsmetode for presisjonskoniske valser, som omfatter følgende trinn: forbehandling: kaldsmiing av den letttrukne ståltråden til et rulleemne; Myk slipebehandling: Myk sliping av den ytre diameteren til rulleemnet, sliping i to trinn på to senterløse kverner, og myk sliping av endeflaten til valseemnet; Varmebehandling, hard sliping: De overflatebehandlede valsene utsettes for hardsliping med ytre diameter på en senterløs sliper; Baseoverflate: De finslipte valsene behandles på en kulebase-overflatesliper for kulebase-overflatebehandling; Presisjonsmaskinering: Sluttsliping av ytre diameter på en senterløs sliper; Ultrapresisjonsmaskinering: Den ferdige, koniske valsen oppnås ved å utføre ultrapresisjons konveksitetsbearbeiding på den presisjonsbearbeidede valsen. Den avsmalnende valsen behandlet av den foreliggende oppfinnelsen kan stabilt oppfylle den nasjonale standarden (GB/T25767-2010) nivå II-standard etter testing av ulike indikatorer. Ruheten til den rullende overflaten, SDW til kulebaseoverflaten, rundheten og andre testelementer til den koniske rullen kan oppfylle den nasjonale standarden nivå I-standarden. Den ytre diameter-generatrisen til valsen er konveks.

Beskrivelse

Produksjonsmetoden for presisjonskoniske ruller

Tteknisk felt

Foreliggende oppfinnelse vedrører en produksjonsmetode for presisjonskoniske valser, som tilhører det tekniske feltet av koniske valser produksjon og produksjon.

Bakgrunnsteknologi

Den kinesiske avsmalnende valseindustrien har en historie på mer enn 60 år siden det første produktpartiet ble produsert i 1948. Fra perspektivet til teknologisk fremgang og industriutvikling er utviklingen etter reformen og åpningen det raskeste stadiet. For tiden kan den koniske valseindustrien i Kina produsere mer enn 1800 spesifikasjoner av produkter, med presisjon som når nivå III i partier og en liten mengde når nivå II. Produktene er mye brukt i lagre, så vel som i industrier som verktøymaskiner, skip, jernbaner, boring, ingeniørmaskiner, husholdningsapparater, biler og landbruksmaskiner. Kina har blitt et land med mer koniske rullebedrifter i verden og et relativt stort produksjonsvolum.

Men fra dagens kvalitetsstatus for koniske valser i Kina, har noen av dem nærmet seg eller nådd internasjonale avanserte nivåer, men det er fortsatt et generelt gap. På grunn av prosesseringsteknologi må koniske rullelagre med høy presisjon, tretthetsbestandige og lang levetid fortsatt importeres. For tiden resulterer forskjellene i produksjonsprosessen av koniske ruller i Kina i betydelige forskjeller i nøyaktighet, noe som direkte påvirker levetiden til lagrene. Med den raske utviklingen av Kinas bil-, jernbane- og maskinverktøyindustri, påvirker nøyaktigheten og påliteligheten til koniske rullelagre direkte anskaffelsesforholdet til innenlandsk produserte lagre i disse bransjene. Derfor er forskning og forbedring av nøyaktigheten og tretthetsmotstanden til koniske ruller en viktig utviklingstrend i industrien for koniske ruller.

Den tradisjonelle produksjonen av koniske valser tar vanligvis i bruk prosesser som kaldsliping, myk sliping, varmebehandling, polering, grov- og finsliping, kulebasesliping, sluttsliping og ultrapresisjonsmaskinering, men det er ennå ikke mulig å produsere Grade II og Klasse I koniske ruller i store mengder.

Soppsummering av oppfinnelsen

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en produksjonsmetode for presisjonskoniske valser for å overvinne manglene ved kjent teknikk.

For å oppnå målene ovenfor bruker den foreliggende oppfinnelse følgende tekniske løsning:

En produksjonsmetode for presisjonskoniske ruller, med følgende trinn:

1) Forbehandling:

Kald leder den lette trukket ståltråd inn i et rulleemne;

2) Myk slipebehandling:

Den ytre diameteren på det myke slipevalseemnet slipes i to trinn på to senterløse kverner. Det første trinnet er å slipe {{0}}.20-0.40 mm på den første senterløse kvernen, og det andre trinnet er å slipe 0.10-0.15 mm på den andre senterløse kvernen . Rullene transporteres mellom de to trinnene ved hjelp av en lagerrullekoblingsmaskin; Den grove endeflaten til den myke slipevalsen behandles på en dobbel endesliper. Den koniske valsen med myk slipt ytre diameter transporteres til den doble endeflatesliperen for endeflatebehandling gjennom en lagerrullekoblingsmaskin. Transporthastigheten til lagerrulleforbindelsesmaskinen er synkronisert med slipehastigheten;

3) Varmebehandling:

Etter myk sliping blir rulleemnet oppvarmet og bråkjølt i en kontrollerbar beskyttende atmosfære ved hjelp av en mesh-belte elektrisk ovn, og deretter utsatt for glødevarmebehandling. Etter at rulleemnet er avkjølt til romtemperatur, utføres overflatebehandling på en overflatepoleringsmaskin. De behandlede rullehulene er rene og fri for oljeflekker;

4) Hard sliping:

De overflatebehandlede valsene utsettes for hardsliping med ytre diameter på en senterløs sliper. Hard sliping deles inn i grovsliping og finsliping, med en grovsliping på {{0}}.06-0.12mm og en finmaling på 0.03-0.05mm. Valsene transporteres mellom de to slipetrinnene ved hjelp av en lagerrullekoblingsmaskin;

5) Sfærisk basalplan

Bearbeid de finmalte valsene på en kulebase-overflatesliper for kulebase-overflatebearbeiding;

6) Presisjonsmaskinering:

Utfør den siste slipingen av den ytre diameteren på en senterløs kvern, som er delt inn i to trinn. Det første trinnet involverer sliping en mengde på {{0}}.01-0.015 mm, og det andre trinnet involverer sliping en mengde på 0.005-0.008 mm; Rulletransportør mellom to-trinns sliping ved hjelp av lagerrullekoblingsmaskin for transport;

7) Ultrapresisjonsmaskinering:

Den ferdige avsmalnende valsen oppnås ved å utføre ultrapresisjons konveksitetsbearbeiding på den presisjonsbearbeidede valsen.

Blokkvarmetemperaturen i trinn 3) er 830-860 grader, og oppvarmingstiden er 40-80 minutter. Bråkjølingsmediet er hurtigkjølende olje, og temperaturen er 60-80 grader.

Tempereringsoppvarmingstemperaturen i trinn 3) er 150-170 grader, og holdetiden er 200-250 minutter.

I trinn 5) brukes en 60-120 gummislipeskive for kulebaseoverflaten, og isolasjonsskiven roteres med en hastighet på 1.5-3.5r/min. Etter bearbeiding er endeflatens utløp av kulebaseoverflaten 2-4 μM.

I trinn 6) brukes en gummislipeskive med kornstørrelse 100 til sluttsliping, med en prosesseringshastighet for styrehjulet på 50-130r/min.

I trinn 7) bruker den ultrapresisjonsbaserte bearbeidingen av valsene flere kombinasjoner av W14 oljestein, W10 oljestein, W5 oljestein eller W3.5 oljestein arrangert med grafitt- og plastplater (i henhold til de forskjellige spesifikasjonene til den koniske vals, velg den tilsvarende oljesteinen og grafitten og deres arrangement, som vist i tabellen nedenfor). På den ytre diameteren av bearbeidingsflaten til den koniske valsen påføres et lavt trykk på 0,5-3,5 kg/cm2 og en kort vibrasjon utføres, som er 1200-2700 ganger/min, med en amplitude på 1-5mm; Samtidig gjennomgår den ultrapresisjonsvalsen gjennom sliping med en prosesseringshastighet på 20-140 korn per minutt, og slipevæsken er ZYS-998 presisjonsslipevæske.

Foreliggende oppfinnelse har følgende fordelaktige effekter: diametervariasjonen til valsebatchen behandlet ved den foreliggende oppfinnelsen er {{0}},5 μm. Enkel rullerundhetsfeil, diametervariasjon {{10}}.5-1.2 μm. Batch-vinkelvariasjon på 1-2,5 μm. Kjeglevinkelavvik ± 1 til ± 2,5 μm. Ruhet på rulleoverflaten Ra0,08~0,12 μm. Ruhet av sfærisk base Ra0.10-0.16 μm. Radiusavviket til den sfæriske basen er mindre enn 5 mm, og den sfæriske basen hopper 2-4 grader μM.

Etter testing kan alle indikatorer på den koniske valsen stabilt oppfylle klasse II-standarden til den nasjonale standarden (GB/T25767-2010). Ruheten til rulleoverflaten, utløpet av kulebaseoverflaten, rundheten og andre testelementer til den koniske rullen kan oppfylle klasse I-standarden til den nasjonale standarden, og oppfylle kravene til den nasjonale standarden for finkoniske rullelager. Fremgangsmåten tilveiebrakt av den foreliggende oppfinnelse har stort potensial for å forbedre nøyaktigheten til valser og kan masseproduseres.

Forbehandlingen av den foreliggende oppfinnelsen er å bearbeide den letttrukne ståltråden til et rulleemne ved bruk av en multistasjons kaldstyremaskin, med en behandlingsgodtgjørelse på 0.30-0.50 mm og et forskyvningsavvik på 0.06-0.15 mm; Bearbeid det ovennevnte valseemnet med en senterløs kvern, med en prosesseringshastighet for styrehjulet på 50-130r/min; Slipemengden av rulleemnet etter myk sliping er 0,15~0,20 mm, og den senterløse kvernen er koblet til med en koplingsmaskin for prosessering.

Etter myk sliping behandles valsene med en dobbel endesliper for endeflatebehandling, med en slipemengde på 0.3-0,4 mm. Maskinen med dobbel endeflate bruker keramiske slipeskiver (med en stor hodediameter mindre enn 18 mm) og harpiksslipeskiver (med en stor hodediameter større enn 18 mm) for prosessering, og mateplatens hastighet er 2-5r/min. . Den myke slipingen og de doble endeflatene er forbundet med en koplingsmaskin for prosessering, sparing av arbeidskraft, forbedret produksjonseffektivitet, effektivt unngå støt og sikre stabil kvalitet.

Prosessmetoden som brukes i den foreliggende oppfinnelsen er basert på den eksisterende valsebehandlingsteknologien, ved å analysere faktorene som påvirker valsens nøyaktighet og levetid, velge pålitelige og rimelige prosessmetoder, og oppnå rimelig utvalg av slipeskiver og hjelpematerialer for sliping og sliping. Rimelig prosessutstyr og parametere velges for å forbedre valsens produksjonsnøyaktighet, overflateruhet, metallografisk struktur og overflatehardhet, og dermed forbedre valsens nøyaktighet.

Illustrasjon

Figur 1 er et faktisk produktbehandlingsdiagram av eksempel 1;

Figur 2 er et faktisk produktbehandlingsdiagram av eksempel 2;

Figur 3 er et faktisk produktbehandlingsdiagram av eksempel 3;

Spesifikke implementeringsmetoder

Det følgende vil ytterligere forklare den foreliggende oppfinnelse i forbindelse med de medfølgende tegninger og utførelsesformer.

Eksempel 1: Med produksjonsprosessen til (32207) valse som et eksempel, er valsematerialet GCr15, og trinnene er som følger:

1) Forbehandling:

Bearbeid den letttrukne ståltråden til et emne ved hjelp av en maskin med kald styring, med en bearbeidingsgodtgjørelse på {{0}}.30-0.50 mm og et forskyvningsavvik på mindre enn 0.{{4} },15 mm; Blank størrelse

2) Myk slipebehandling:

Den ytre diameteren til det myke slipevalseemnet behandles på en senterløs kvern, med to slipetrinn. Det første trinnet er å slipe {{0}},20 mm, og det andre trinnet er å slipe 0,10 mm. Rullene transporteres mellom de to trinnene ved hjelp av en lagerrullekoblingsmaskin; Ved å bruke 60-80 keramiske slipeskiver med en prosesshastighet på 50-130 r/min.

Myk slipt rulleemne endeflate, behandlet på en dobbel endesliper. De koniske valsene med myk slipt ytre diameter transporteres til en dobbel endesliper gjennom en lagerrullekoblingsmaskin for endeflatebehandling. De to endene er utstyrt med keramiske slipeskiver med 60 korn, og transporthastigheten til koblingsmaskinen for lagerrullen er synkronisert med slipehastigheten;

3) Varmebehandling:

Etter myk sliping vil valseemnet varmes opp og bråkjøles i en kontrollerbar beskyttende atmosfære ved hjelp av en mesh-belte-elektrisk ovn. Blokkvarmetemperaturen er 840 grader og oppvarmingstiden er 50 minutter. Bråkjølingsmediet er hurtigkjølende olje og temperaturen er 65 grader. Deretter utføres varmebehandling ved temperering, med en oppvarmingstemperatur på 155 grader og en holdetid på 215 minutter. Etter at valsen er avkjølt til romtemperatur, utfør overflatebehandling på overflatepoleringsmaskinen: det behandlede valsehulrommet er rent og fritt for oljeflekker;

4) Hard sliping:

Utfør hardsliping med ytre diameter på den overflatebehandlede valsen på en senterløs sliper. Hardsliping er delt inn i grovsliping og finsliping, med en grovsliping på {{0}},06 mm og en finsliping på 0,03 mm. Rulletransportør mellom to-trinns sliping ved hjelp av lagerrullekoblingsmaskin for transport;

5) Sfærisk basalplan

De finmalte valsene behandles på en overflatesliper med kulebasis, ved bruk av en 80 korn gummislipeskive med en isolasjonsskivehastighet på 3,5 r/min. Etter bearbeiding overstiger ikke endeflatens utløp av kulebaseoverflaten 2 μM.

6) Presisjonsbearbeiding

Utfør siste sliping av ytre diameter på en senterløs kvern. Den endelige slipingen av den ytre diameteren er delt inn i to trinn, med en slipemengde på {{0}}.010 mm for sluttsliping en og 0.005 mm for sluttsliping to. Den endelige slipingen bruker en 100 korn gummislipeskive, og prosesseringshastigheten til styrehjulet er 130r/min. Rulletransportør mellom to-trinns sliping ved hjelp av lagerrullekoblingsmaskin for transport;

7) Ultrapresisjonsmaskinering:

De presisjonsbearbeidede valsene er behandlet med ultrapresisjonsmaskiner for ultrapresisjonskonveksitet. Ultrapresisjonsmaskinering bruker W14 oljestein, W10 oljestein, W5 oljestein, W3.5 oljestein, grafitt og plastplate arrangert og kombinert som vist i tabellen nedenfor. På den ytre bearbeidingsflaten til den koniske valsen påføres et lavt trykk på 1.{10}}kg/cm2 og en kort vibrasjon på 1800 ganger/min utføres med en amplitude på 2,0 mm. Samtidig gjennomgår ultrapresisjonsvalsen sliping med en prosesseringshastighet på 140 grains per minutt, og slipevæsken er ZYS-998 presisjonsslipevæske.

Diametervariasjonen til valsen behandlet av prosessen ovenfor er {{0}},5 μm. Ballbase hopper 2 μm. Rundhet 0,5 μ Overflateruhet Ra0,08 μm. Den ytre diameter-generatrisen til valsen har en bestemt konveks form.

Eksempel 2: Bruke

Ta produksjonsprosessen av valser som et eksempel, valsematerialet GCr15,

1) Forbehandling:

Kald leder den lette trukket ståltråden inn i et rulleemne, med dimensjoner på emnet

2) Myk slipebehandling:

Den ytre diameteren til det myke slipevalseemnet behandles på en senterløs kvern, med to slipetrinn. Det første trinnet er å slipe {{0}},30 mm, og det andre trinnet er å slipe 0,12 mm. Rullene transporteres mellom de to trinnene ved hjelp av en lagerrullekoblingsmaskin;

Myk slipt rulleemne endeflate, behandlet på en dobbel endesliper. De koniske valsene med myk slipt ytre diameter transporteres til en dobbel endesliper gjennom en lagerrullekoblingsmaskin for endeflatebehandling. Transporthastigheten til lagerrulleforbindelsesmaskinen er synkronisert med slipehastigheten;

3) Varmebehandling:

Etter myk sliping vil valseemnet varmes opp og bråkjøles i en kontrollerbar beskyttende atmosfære ved hjelp av en mesh-belte-elektrisk ovn. Blokkvarmetemperaturen er 845 grader og oppvarmingstiden er 55 minutter. Bråkjølingsmediet er hurtigkjølende olje og temperaturen er 65 grader. Deretter utføres varmebehandling ved temperering, med en oppvarmingstemperatur på 160 grader og en holdetid på 220 minutter. Etter at valsen er avkjølt til romtemperatur, utfør overflatebehandling på overflatepoleringsmaskinen: det behandlede valsehulrommet er rent og fritt for oljeflekker;

4) Hard sliping:

Utfør hardsliping med ytre diameter på den overflatebehandlede valsen på en senterløs sliper. Hardsliping deles inn i grovsliping og finsliping, med en grovsliping på {{0}},08 mm og en finsliping på 0,04 mm. Rulletransportør mellom to-trinns sliping ved hjelp av lagerrullekoblingsmaskin for transport;

5) Sfærisk basalplan

De finmalte valsene behandles på en overflatesliper med kulebasis, ved bruk av en 80-korn gummislipeskive med en isolasjonsskivehastighet på 2,5 r/min. Etter bearbeiding overstiger ikke endeflatens utløp av kulebaseoverflaten 3 μM.

6) Presisjonsbearbeiding

Utfør siste sliping av ytre diameter på en senterløs kvern. Den endelige slipingen av den ytre diameteren er delt inn i to trinn, med en slipemengde på {{0}}.012mm for sluttsliping en og 0.006mm for sluttsliping to. Den endelige slipingen bruker en 100 korn gummislipeskive, og prosesseringshastigheten til styrehjulet er 100r/min. Rulletransportør mellom to-trinns sliping ved hjelp av lagerrullekoblingsmaskin for transport;

7) Ultrapresisjonsmaskinering:

De presisjonsbearbeidede valsene er behandlet med ultrapresisjonsmaskiner for ultrapresisjonskonveksitet. Ultrapresisjonsmaskinering bruker W14 oljestein, W10 oljestein, W5 oljestein, W3.5 oljestein, grafitt og plastplate arrangert og kombinert som vist i tabellen nedenfor. På den ytre diameteren av maskineringsoverflaten til den koniske valsen påføres et lavt trykk på 2,0 kg/cm2 og en kort vibrasjon på 2000 ganger/min utføres med en amplitude på 2,5 mm; Samtidig gjennomgår ultrapresisjonsvalsen gjennom sliping med en prosesseringshastighet på 110 grains per minutt, og slipevæsken er ZYS{12}} presisjonsslipevæske.

Diametervariasjonen til valsen behandlet av prosessen ovenfor er {{0}},8 μm. Ballbase hopper 3 μm. Rundhet 0,8 μ Overflateruhet Ra0,10 μm. Den ytre diameter-generatrisen til valsen har en bestemt konveks form.

Eksempel 3: Bruke

(32313) Ta produksjonsprosessen av valser som et eksempel, valsematerialet GCr15,

1) Forbehandling:

Kald leder den lette trukket ståltråden inn i et rulleemne, med dimensjoner på emnet

2) Myk slipebehandling:

Den ytre diameteren til det myke slipevalseemnet behandles på en senterløs kvern, med to slipetrinn. Det første trinnet er å slipe {{0}},40 mm, og det andre trinnet er å slipe 0,15 mm. Rullene transporteres mellom de to trinnene ved hjelp av en lagerrullekoblingsmaskin;

Myk slipt rulleemne endeflate, behandlet på en dobbel endesliper. De koniske valsene med myk slipt ytre diameter transporteres til en dobbel endesliper gjennom en lagerrullekoblingsmaskin for endeflatebehandling. Transporthastigheten til lagerrulleforbindelsesmaskinen er synkronisert med slipehastigheten;

3) Varmebehandling:

Etter myk sliping vil valseemnet varmes opp og bråkjøles i en kontrollerbar beskyttende atmosfære ved hjelp av en mesh-belte-elektrisk ovn. Blokkvarmetemperaturen er 845 grader og oppvarmingstiden er 65 minutter. Bråkjølingsmediet er hurtigkjølende olje og temperaturen er 65 grader. Deretter utføres varmebehandling ved temperering, med en oppvarmingstemperatur på 160 grader og en holdetid på 240 minutter. Etter at valsen er avkjølt til romtemperatur, utfør overflatebehandling på overflatepoleringsmaskinen: det behandlede valsehulrommet er rent og fritt for oljeflekker;

4) Hard sliping:

Utfør hardsliping med ytre diameter på den overflatebehandlede valsen på en senterløs sliper. Hardsliping er delt inn i grovsliping og finsliping, med en grovsliping på {{0}},12 mm og en finsliping på 0,05 mm. Rulletransportør mellom to-trinns sliping ved hjelp av lagerrullekoblingsmaskin for transport;

5) Sfærisk basalplan

De finmalte valsene behandles på en overflatesliper med kulebasis, ved bruk av en 80-korn gummislipeskive med en isolasjonsskivehastighet på 1,5 r/min. Etter bearbeiding overstiger ikke endeflatens utløp av kulebaseoverflaten 4 μM.

6) Presisjonsbearbeiding

Utfør siste sliping av ytre diameter på en senterløs kvern. Den endelige slipingen av ytterdiameteren er delt inn i to trinn, med en slipemengde på {{0}}.015 mm for sluttsliping en og 0.008 mm for sluttsliping to. Den endelige slipingen bruker en gummislipeskive med korn 100, med en prosesshastighet på styrehjulet på 50 r/min. Rulletransportør mellom to-trinns sliping ved hjelp av lagerrullekoblingsmaskin for transport;

7) Ultrapresisjonsmaskinering:

De presisjonsbearbeidede valsene er behandlet med ultrapresisjonsmaskiner for ultrapresisjonskonveksitet. Ultrapresisjonsmaskinering bruker W14 oljestein, W5 oljestein, grafitt og plastplater arrangert og kombinert som vist i tabellen nedenfor. På den ytre diameteren av maskineringsoverflaten til den koniske valsen påføres et lavt trykk på 3,5 kg/cm2 og en kort vibrasjon på 2500 ganger/minutt utføres med en amplitude på 3,0 mm; Samtidig gjennomgår ultrapresisjonsvalsen gjennom sliping med en prosesseringshastighet på 110 grains per minutt, og slipevæsken er ZYS-998 presisjonsslipevæske.

Diametervariasjonen til valsen behandlet av prosessen ovenfor er 1,0 μm. Ballbase hopper 4 μm. Rundhet 1.0 μ Overflateruhet Ra0.12 μm. Den ytre diameter-generatrisen til valsen har en bestemt konveks form.

Den viktigste tekniske nøyaktigheten oppfyller kravene til ruller på nasjonalt nivå I. Utmattelseslevetiden til rullelageret laget av den foreliggende oppfinnelsen kan økes med 1,5 til 2 ganger, og oppfyller de avanserte utmattelseslevetidene til fremmede lagre, ved å sammenligne lagerprøvene laget av den originale prosessen og rullehylsen laget av den foreliggende oppfinnelsen med faktisk bruk.

Den foreliggende oppfinnelsesteknologi kan anvendes på produksjonsindustrien for koniske valser, og kan produsere koniske valser med klasse II-nøyaktighet i store mengder og klasse I-nøyaktighet i små mengder.

Selv om de spesifikke utførelsesformene av den foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet i forbindelse med de medfølgende tegningene, er det ikke en begrensning av beskyttelsesomfanget til den foreliggende oppfinnelse. Fagfolk på området bør forstå at forskjellige modifikasjoner eller deformasjoner som kan gjøres uten kreativt arbeid på grunnlag av den tekniske løsningen til den foreliggende oppfinnelse fortsatt er innenfor beskyttelsesomfanget til den foreliggende oppfinnelse.

2024 2. maiUke WBMProduktanbefaling:

Super avslutningsrull:

Vi har 30 år i design og produksjon av erfaring innen rullende lagerelementer og verktøyindustrien med ISO9001 og IATF16949. Verktøy for kaldkursmaskin, dreiebenk, kvern vil bli produsert i henhold til dine krav.