轴承套圈精密冷辗技术

精密冷辗技术是在常温下将环形回转类零件采用挤压进而塑性变形而得到成品件的一种冷加工成形方法。精密冷辗可使工件的尺寸、形状最大限度地接近成品件的理论值。

其优点是：

可显著提高材料利用率及加工效率。与传统的车削加工的方式相比，精密冷辗加工可使材料节省率提高10％～15％以上，从而实现轴承套圈的切削加工，降低加工成本。

可以提高成品质量。由于采用辗压方式，零件内部的金属流线连续而完整，金属的晶粒较均匀且小，组织较为致密，所以零件的强度得以提高。同时，由于成品件残存表面应力的存在，也使零件经热处理后的变形较小。 3.可以节约能源，改善工作环境。与锻模相比，精密辗压所需的设备吨位较小，可显著降低加工时的噪音，节能效果明显。与车削制坯相比，其噪声、粉尘较小。 辗压工件时，辗轮带动工件旋转，芯辊在与进给装置固联的支承轮的推动下挤压工件，从而实现工件的辗压。从工件的受力状况而言，满足成形的条件有：工件的水平方向受力需与进给方向所施加的力相平衡，这是稳定变形的必要条件；工件垂直方向的受力需大于等于工件的变形而产生的推出力，这是辗压得以继续的条件。上述两力是支承轮或芯辊与工件接触圆弧法向力在水平及垂直方向的分力。当支承轮的进给量足以保证塑性变形遍及工件的整个壁厚时，其变形有效。而且，进给量取决于辗轮的驱动功率、支承轮的推力、辗轮及芯辊的曲率半径。进给量的大小决定了支承轮或芯辊与工件接触圆弧的长度，对应的是工件变形所产生的法向变形力，接触弧度越长，则变形力越大。 由于辗轮、芯辊及工件的内外圆的曲率半径不同，每次进给在工件内外产生的变形是不相等的。在工件外圆产生的变形要大于内圆的变形量，随着辗压过程的进行，内外圆变形量的差值将减小。

圆度棍用于控制工件圆柱度。在工件的辗压过程中，圆度棍始终紧靠工件的外圆，随工件外径的增加而后退，并提供一恒定的整圆弯矩。圆度棍的采用还能保证工件辗压过程的平稳性，有效地减少辗扩中的震动，从而延长模具及机床主轴轴承寿命。 目前，国外精辗设备主要有德国BAD DUBEN的URAW 系列及日本KYOEI公司的CRF及TCR系列。它们分别代表了两种技术路线：BAD DUBEN采用立式布置、电液位置伺服控制系统来提高辗压精度，而KYOEI公司采用卧式布置、粗辗及工件整径相结合的方式来提高工件的尺寸精度。

(大国龙腾运转世界 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦 )

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套圈的冷处理

将工件淬火冷却至室温后，立即放置在低于室温的环境下停留一定时间，取出置于室温中，这种低于室温的处理叫冷处理。轴承钢冷处理常采用冷冻机和干冰酒精溶液。

1.冷处理的作用

精密轴承对尺寸稳定性要求较高；套圈淬火（尤其是分级淬火）后，内部组织仍保留较多的残余奥氏体，这种残余奥氏体是不稳定的组织，在储存和使用轴承过程中，会不断地发生变化，从而改变轴承的精度。为此采用冷处理工艺，它能减少组织中的残余奥氏体，稍微提高零件的硬度。

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2.冷处理工艺

淬火后在室温停留：淬火后，一定要使套圈内外均匀冷至室温后进行冷处理，否则容易开裂，冷至室温后马上冷处理（一般不超过30min），否则会中止奥氏体向马氏体的转变。

冷处理温度：冷处理的温度主要根据钢的马氏体转变终止温度Mf，另外还要考虑冷处理对机械性能的影响及工艺性等因素。

对于GCr15钢，冷处理选用-70℃；精度要求不甚高的套圈或设备有限制时，冷处理温度可选为-40～-70℃；超精密轴承，可在-70℃～-80℃之间进行冷处理。过冷的温度影响轴承冲击疲劳和接触寿命。

冷处理保温：虽然大量马氏体的转变是在冷到一定温度傾刻间完成的，但为使一批套圈表面与心部都均匀达到冷处理温度，需要一定的保温时间，一般为1～1.5h。

冷处理后的回火:套圈冷处理后放在空气中,其温度缓慢升至室温后及时进行回火。温升不能太快，否则容易开裂；回火及时，否则套圈内部较大的残余应力会导致套圈开裂，一般不超过2h。

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