濟(jì)南市協(xié)進(jìn)機(jī)械設(shè)備有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟(jì)鐵路，北依青銀高速，S242省路貫穿南北，交通貨運(yùn)十分便利。長(zhǎng)城鑄鋼不斷對(duì)研發(fā)進(jìn)行投入，提供鑄造工藝，還運(yùn)用了先進(jìn)的探傷檢測(cè)設(shè)備對(duì)每一個(gè)大齒圈、鑄鋼節(jié)點(diǎn)、渣灌進(jìn)行無(wú)損探傷，以確保鑄鋼件內(nèi)部質(zhì)量，對(duì)關(guān)鍵部位可達(dá)到GB7233-2007的2級(jí)探傷標(biāo)準(zhǔn)。 優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品有：齒圈毛坯，加強(qiáng)圈，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機(jī)，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)

飛輪齒圈壓合機(jī)的制作方法

【專利摘要】本發(fā)明提供一種飛輪齒圈壓合機(jī)。所述飛輪齒圈壓合機(jī)包括底座、工作臺(tái)、機(jī)身、多個(gè)壓合組件和控制箱。所述工作臺(tái)和所述機(jī)身均設(shè)于所述底座，所述控制箱設(shè)于所述機(jī)身一側(cè)，且與所述壓合組件電連接，多個(gè)所述壓合組件設(shè)于所述機(jī)身，所述壓合組件包括液壓缸、推桿、連接塊和壓合工裝，所述液壓缸設(shè)于所述機(jī)身內(nèi)，且依次連接有所述推桿、所述連接塊和所述壓合工裝。我公司的環(huán)形鍛件產(chǎn)品具有加工余量小，價(jià)格低，外形美觀，內(nèi)在質(zhì)量好、交貨及時(shí)的優(yōu)勢(shì)，贏得廣大客戶認(rèn)可。本發(fā)明提供的所述飛輪齒圈壓合機(jī)解決了現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)的壓合設(shè)備生產(chǎn)效率低，易產(chǎn)生事故的技術(shù)問(wèn)題。

濟(jì)南市協(xié)進(jìn)機(jī)械設(shè)備有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟(jì)鐵路，北依青銀高速，S242省路貫穿南北，交通貨運(yùn)十分便利。目前，在齒輪市場(chǎng)加工價(jià)格會(huì)根據(jù)型號(hào)大小、加工工藝、加工幅度等方面來(lái)決定。 優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品有：齒圈毛坯，加強(qiáng)圈，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機(jī)，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)

軸承套圈的鍛造是機(jī)械鍛造中一個(gè)核心課題，文章對(duì)此展開(kāi)論述，首先對(duì)軸承套圈鍛造工藝現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)介，接著闡述軸承套圈鍛造工藝的基本設(shè)計(jì)原則，在此基礎(chǔ)上結(jié)合軸承套圈鍛造工藝本身的特殊性，從建立產(chǎn)品及鍛造工藝模型以及套圈鍛造工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行深入的闡述。”齒圈加工推薦廠家——新鄉(xiāng)長(zhǎng)城鑄鋼專注10年鑄件加工精于品牌專于服務(wù)國(guó)際質(zhì)量管理體系認(rèn)證。

　　關(guān)鍵詞：軸承套圈；鍛造工藝；優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　引言

　　軸承套圈的鍛造是機(jī)械鍛造中比較典型的一類加工。軸承套圈指的是環(huán)形且有著多個(gè)滾道結(jié)構(gòu)的向心軸承。軸承在機(jī)械制造等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。其在結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)是裝拆過(guò)程十分簡(jiǎn)易、軸向不會(huì)發(fā)生改變、且軸向的位置能夠輕易被調(diào)整。飛輪常見(jiàn)的損壞部位是齒圈磨蝕損壞、端面燒蝕、撓曲變形及飛輪螺孔損傷。軸承套圈結(jié)合具體的結(jié)構(gòu)，也可以細(xì)分成不少類型，例如圓錐內(nèi)圈與外圈、雙滾道內(nèi)外圈等等。在機(jī)械鍛造領(lǐng)域，對(duì)于軸承套圈鍛造工藝的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和方法優(yōu)化是一個(gè)核心課題，掌握好軸承套圈鍛造的工藝，一方面能夠降低加工的支出成本，另一方面也能夠保證套圈產(chǎn)品的質(zhì)量，具有比較好的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

　　1 軸承套圈鍛造工藝概述

　　軸承套圈是一種應(yīng)用非常廣泛的機(jī)械部件，一個(gè)軸承套圈鍛件成品一般都要經(jīng)過(guò)多道次的毛坯逐點(diǎn)逐步鍛造變形而獲得，其具體的制造可以細(xì)分成四個(gè)步驟：粗模的鍛造、鍛件的熱處理、在電腦監(jiān)控下進(jìn)行磨削、標(biāo)志的添加。文章關(guān)注的重點(diǎn)是其在鍛造的時(shí)候所采用的工藝。在零件的鍛造中，如果由于工藝的不完善而導(dǎo)致的過(guò)燒、過(guò)熱等情況發(fā)生，便會(huì)顯著影響到軸承本身的強(qiáng)度和質(zhì)量。因此一定要在鍛造過(guò)程的全程中嚴(yán)格實(shí)時(shí)控制鍛造環(huán)境的溫度、循環(huán)加熱等參數(shù)，尤其是一些體積相對(duì)較大的軸承品種，如果成品的溫度超過(guò)了七百攝氏度，嚴(yán)禁以堆積的方式進(jìn)行碼放。優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品有：齒圈毛坯，加強(qiáng)圈，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機(jī)，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)改進(jìn)與優(yōu)化熱處理工藝控制齒圈畸變1。文章的闡述均以圓錐滾子軸承套圈為例。此類軸承的鍛造大部分使用的是單擠工藝，尤其是對(duì)一些體積偏大的軸承而言，應(yīng)把鍛造原料進(jìn)行加熱，并通過(guò)擠壓使其基本成形，然后通過(guò)切芯擴(kuò)孔，進(jìn)行外徑和內(nèi)徑的調(diào)整，軸承。

　　2 軸承套圈鍛造工藝原則

　　（1）重量守恒。指的是所有鍛造的鍛件在質(zhì)量方面要完全相同。這個(gè)準(zhǔn)則一方面應(yīng)該考慮參與鍛造的鍛件在煅燒工序之后的材料損失，包括火耗、尺寸公差等因素，另一方面還應(yīng)顧及參與鍛造的鍛件在工序中，由于溫度的變化，導(dǎo)致鍛件本身的大小受到影響，只有嚴(yán)格控制以上的因素，才能夠作出隔閡的軸承套圈鍛造產(chǎn)品。（2）減少缺陷。軸承套圈的鍛造是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的工藝過(guò)程，絕非幾項(xiàng)簡(jiǎn)單操作的集合，必須在各類參數(shù)嚴(yán)格控制之下才能產(chǎn)出成品，由于外界環(huán)境并非完全理想，因此所有的工序均能夠存在一些擾動(dòng)因素而導(dǎo)致缺陷的發(fā)生。60mm，安置時(shí)應(yīng)將齒圈加熱到350℃--400℃，趁熱壓至止口。缺陷的外在表現(xiàn)形式，有時(shí)是毛刺、凹坑，有時(shí)是圓角等，假若無(wú)法在具體的工藝中進(jìn)行圓整操作，將會(huì)使各類缺陷終反映在鍛件成品上，導(dǎo)致鍛件的質(zhì)量發(fā)生重大缺陷。因此在具體操作的工藝中，要盡很大努力保證鍛件的毛皮條件，并且鍛造應(yīng)有足夠大的變形量，從而降低毛坯中缺陷的發(fā)生率。（3）同比例變形。一個(gè)合格的軸承套圈產(chǎn)品，需要經(jīng)歷多個(gè)鍛造工序，在各類工序之中均會(huì)經(jīng)歷很多次變形過(guò)程，假若半成品的每一個(gè)部分在變形方面沒(méi)能遵循比例，則會(huì)由于誤差的疊加導(dǎo)致毛刺、凹坑、圓角等各類缺陷的產(chǎn)生，又由于在加工過(guò)程中的變形導(dǎo)致的短劍內(nèi)部應(yīng)力，終很容易使其發(fā)生變形，成為不合格產(chǎn)品。

　　3 軸承套圈套鍛造工藝及優(yōu)化

　　對(duì)于軸承套圈的鍛造，本身具備一些特殊之處。此處以內(nèi)外圈雙擴(kuò)孔工藝作為案例進(jìn)行探討，其具體的步驟包括九項(xiàng)，分別是原料的準(zhǔn)備、原料加熱至適合溫度、對(duì)原料進(jìn)行套切、套切后的漲孔壓平、對(duì)外圈進(jìn)行擴(kuò)孔、對(duì)內(nèi)外徑進(jìn)行調(diào)整、軸承內(nèi)圈成形、軸承切底以及軸承內(nèi)圈擴(kuò)孔。在這九項(xiàng)工序之中，尤以其中的套切工序?yàn)橹匾Ｍㄟ^(guò)修緣可以減輕輪齒的沖擊振動(dòng)和噪聲,減小動(dòng)載荷,改善齒面的潤(rùn)滑狀態(tài),減緩或防止膠合破壞。原因是此工序能夠決定將來(lái)成品的內(nèi)、外圈配重、擴(kuò)孔比等重要參數(shù)，因此該工序基本上決定了終成形的鍛件的質(zhì)量。而鍛件擴(kuò)孔比的選取則能夠決定著單件生產(chǎn)時(shí)間，因此對(duì)批量生產(chǎn)產(chǎn)品的情況非常重要。

　　此外還有一個(gè)關(guān)鍵工序控制，就是壓平量及擴(kuò)孔比。原因在于：首先繞過(guò)所選擇的擴(kuò)孔比足夠大，則避免毛坯鍛件產(chǎn)生缺陷的能力就越高，鍛件經(jīng)過(guò)輾擴(kuò)以后便會(huì)形成更為致密的內(nèi)部組織，而因?yàn)楸缓芏嗤獠織l件所制約，導(dǎo)致鍛件的擴(kuò)孔比是無(wú)法取太大數(shù)值的，而假若擴(kuò)孔比不夠大，則避免毛坯鍛件缺陷的能力便會(huì)較低，這就對(duì)前道工序提出了更高的要求，使鍛造流程的消耗上升，所以擴(kuò)孔比在取值方面也不能過(guò)于低，結(jié)合作者的經(jīng)驗(yàn)，在軸承套圈鍛造的過(guò)程中，將擴(kuò)孔比控制在1.5左右能夠達(dá)到較好的效果。(2)還有建議可以按照車削坡口的實(shí)施和娜姐是，焊條就可以采用J506，焊接電流160～200A，焊至與兩柱面平即可。其次是對(duì)壓平量的參數(shù)控制，如果此參數(shù)過(guò)大，則鍛件在漲孔壓平操作之后，其所形成的毛坯便會(huì)在表面出現(xiàn)一些外觀缺陷，只有繼續(xù)增加鍛件的擴(kuò)孔比，再能通過(guò)輾擴(kuò)的工序盡量減少這些缺陷，如果此參數(shù)過(guò)小，則毛坯鍛件表面的外觀缺陷便會(huì)比較少，所以只需不大的擴(kuò)孔比便可消除這些缺陷，而另一方面，結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，此參數(shù)的選取可控制在20%Cn左右。

　　以上所闡述的是傳統(tǒng)的成熟鍛造工藝，從傳統(tǒng)工藝的典型步驟能夠看出，如果要進(jìn)一步增強(qiáng)鍛造材料的利用率以及產(chǎn)品的質(zhì)量合格率，核心的步驟便是輾擴(kuò)工序。當(dāng)前較常使用的輾擴(kuò)工序一般多為直圈輾擴(kuò)方式。不少實(shí)踐領(lǐng)域的技術(shù)人員和工程專家均在新的研究中將原直圈輾擴(kuò)升級(jí)成仿形輾擴(kuò)，其工藝的優(yōu)化來(lái)自兩個(gè)方面，一是對(duì)套圈鍛件的尺寸留量進(jìn)行調(diào)節(jié)，二是對(duì)其形狀進(jìn)行調(diào)整，終達(dá)到增加材料利用率的目的。而其中為關(guān)鍵的軸承套圈輾擴(kuò)工序，目前難以完全令人滿意。隨著技術(shù)的發(fā)展，不少專家學(xué)者和生產(chǎn)實(shí)踐的一線人員均在探索軸承套圈鍛造工藝的優(yōu)化方法策略，并已經(jīng)取得了值得引入的方法。文章重點(diǎn)闡述的優(yōu)化方法是：下料、加熱、鐓粗、擠壓、切底、輾擴(kuò)、噴丸。鍛造流程闡述如下：（1）軸承數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建。齒輪加工的時(shí)候會(huì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)質(zhì)，有些人是不知道如何進(jìn)行調(diào)質(zhì)的，也不知道這是做什么工作的，對(duì)于大齒輪有什么作用，今天大齒輪加工廠家——長(zhǎng)城鑄鋼帶你來(lái)了解下關(guān)于齒輪的調(diào)質(zhì)作用：調(diào)質(zhì)具體是如何介紹的。此庫(kù)中動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)了軸承工藝參數(shù)信息，為鍛造過(guò)程的實(shí)時(shí)控制提供支持。（2）軸承模型的構(gòu)建。首先能夠在軸承模型內(nèi)通過(guò)具體的程序來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)中信息的準(zhǔn)確性，此外也能夠通過(guò)軸承模型提供成品加工的模板。（3）構(gòu)建軸承套圈優(yōu)化模型。在優(yōu)化模型中應(yīng)該包含軸承套圈公差標(biāo)準(zhǔn)和尺寸等關(guān)鍵信息。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程只，僅需提供必要的軸承產(chǎn)品信息，便能夠在工藝模型庫(kù)中生成所需的工藝數(shù)據(jù)。

　　在具體的鍛造過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合所述的優(yōu)化工藝。結(jié)合23222CA的軸承內(nèi)圈工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鍛造，需要注意的是，鍛造流程的粗車工序，應(yīng)該及時(shí)去除半成品滾道由于高溫而產(chǎn)生的氧化薄層，從而確保刀具的精度。這一步驟能夠以多種方式完成：例如可以通過(guò)仿形法去掉產(chǎn)品圓弧表面，也可以通過(guò)成型車刀等等。敢于創(chuàng)新突破前進(jìn)目前，國(guó)內(nèi)齒圈毛坯鑄造市場(chǎng)可謂是魚(yú)龍混雜，各鑄造廠加工出來(lái)的齒圈毛坯質(zhì)量也是參差不齊，更有甚者，一些鑄造廠家以次充好，嚴(yán)重影響了鑄造市場(chǎng)健康有序的發(fā)展。作者結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際操作的過(guò)程中采取了第二個(gè)方案，結(jié)果顯示完全能夠達(dá)到軸承套圈的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，材料利用率可以在原來(lái)基礎(chǔ)上平均提高3～4%。表1所示為測(cè)試結(jié)果。

　　表1 軸承套圈優(yōu)化前后技術(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　在機(jī)械鍛造領(lǐng)域，軸承套圈鍛造工藝的研究一直是一個(gè)焦點(diǎn)，良好的鍛造工藝能夠保證工業(yè)資源的節(jié)約、減少制造成本。在實(shí)踐中，有不少專家學(xué)者和技術(shù)領(lǐng)域的人才均在不斷地摸索鍛造工藝的優(yōu)化方案，終提高金屬材料利用率，節(jié)約原材料，減少機(jī)械加工量，降低成本保證產(chǎn)品的質(zhì)量。?自由鍛生產(chǎn)率低，加工余量大，但工具簡(jiǎn)單，通用性大，故被廣泛用于鍛造形狀較簡(jiǎn)單的單件、小批生產(chǎn)的鍛件。

　

濟(jì)南市協(xié)進(jìn)機(jī)械設(shè)備有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟(jì)鐵路，北依青銀高速，S242省路貫穿南北，交通貨運(yùn)十分便利。當(dāng)大小齒輪安裝時(shí)，大齒圈已經(jīng)隨筒體固定，這時(shí)需要我們調(diào)整小齒輪的位置，要求小齒輪與大齒圈軸向中心線平行，齒頂間隙與齒側(cè)間隙合適，過(guò)小容易發(fā)生根切現(xiàn)象，過(guò)大齒輪易發(fā)生斷齒現(xiàn)象。 優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品有：齒圈毛坯，加強(qiáng)圈，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機(jī)，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)

輪齒嚙合剛度的影響　　

　　齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的求解方法研究現(xiàn)狀，由于輪齒嚙合剛度是隨時(shí)間變化的，即使不考慮其它非線性因素的影響，齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)也是參數(shù)激勵(lì)的受迫振動(dòng)系統(tǒng)。鍛打10#鋼、Q235、45#等碳鋼類環(huán)形鍛件、20crmnti、40cr、42crmo等合金鋼類環(huán)形鍛件、不銹鋼（304、316、4Cr13）等材質(zhì)的環(huán)形鍛件及大型自由鍛件，歡迎廣大新老客戶洽談合作，互惠共贏。通常，齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程是一個(gè)多自由度的二階微分方程，根據(jù)動(dòng)力學(xué)模型的不同，動(dòng)力學(xué)方程主要有四種類型：

　　（1）線性時(shí)不變系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程；

　　（2）線性時(shí)變系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程；

　?。?）非線性時(shí)不變系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程；

　?。?）非線性時(shí)變系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程。

　　此外，根據(jù)分析目的不同，又可分為齊次和非齊次方程。前者屬自由振動(dòng)方程，主要用于分析系統(tǒng)的固有特性即固有頻率、模態(tài)及穩(wěn)定區(qū)。后者則用于分析系統(tǒng)在內(nèi)、外激勵(lì)因素下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。線性時(shí)不變系統(tǒng)也即線性振動(dòng)系統(tǒng)，其動(dòng)力學(xué)問(wèn)題可以運(yùn)用常規(guī)的線性振動(dòng)理論及方法來(lái)分析、求解。3、防止熱處理變形：齒坯在粗加工后成精鍛件，進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理，為最終能處理作好組織上的準(zhǔn)備。線性時(shí)變系統(tǒng)即系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程具有線性的時(shí)間變化的系數(shù)，它主要是考慮齒輪隨時(shí)間變化的嚙合剛度引起的時(shí)變剛度系數(shù)。由于時(shí)變嚙合剛度的周期性，系統(tǒng)是具有周期系數(shù)的參數(shù)激勵(lì)振動(dòng)系統(tǒng)。

　　非線性時(shí)不變系統(tǒng)即一般的常系數(shù)非線性振動(dòng)系統(tǒng)，它主要考慮了各種非線性因素而將嚙合剛度作為常數(shù)，以著重考慮非線性因素對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。考慮到時(shí)變嚙合剛度以及非線性因素對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響，還需要運(yùn)用非線性振動(dòng)的理論和方法來(lái)分析。在確定加工齒圈時(shí)，一定要實(shí)地考察一番，憑借對(duì)其場(chǎng)地的了解和案例的介紹，才能確保最終選擇的正確性。非線性振動(dòng)系統(tǒng)的解法往往因問(wèn)題而異，至今無(wú)一個(gè)統(tǒng)一的通用解法，在齒輪系統(tǒng)非線性研究中，主要采用以下幾種解法：

　?。?）求振動(dòng)周期解的數(shù)值積分法；

　　（2）非線性振動(dòng)的定量分析；

　　（3）狀態(tài)空間法；

　?。?）求系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的直接積分法。

　　對(duì)于多自由度非線性系統(tǒng)，數(shù)值方法是很有效的。直接積分法即逐步數(shù)值積分法，它無(wú)須將動(dòng)力學(xué)方程變換成另一種形式，是分析非線性系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)行之有效的方法。