一种基于复合工序保持架不车边成型方法

文档序号:160293 发布日期:2021-10-29 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于复合工序保持架不车边成型方法 (Retainer edge-turning-free forming method based on composite process ) 是由 沈坚 林晓亮 华尧中 邓小雷 邓西 周文立 于 2021-07-20 设计创作,主要内容包括:本发明涉及保持架制作技术领域,具体涉及一种基于复合工序保持架不车边成型方法;本发明进行淬火,将金属熔点底的金属先放入在熔炉中进行熔化,然后加入熔点高的金属进行熔化,然后进行冷却凝固,凝固后进行退火处理,降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷,淬火:淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求,先进行淬火,在进行退火,然后进行加热成金属液,从而进行增加保持架的寿命。(The invention relates to the technical field of retainer manufacturing, in particular to a retainer edge-turning-free forming method based on a composite process; the invention carries out quenching, the metal with the metal melting point bottom is firstly put into a smelting furnace for melting, then the metal with the high melting point is added for melting, then cooling solidification is carried out, and annealing treatment is carried out after solidification, thus reducing the hardness and improving the machinability; the residual stress is eliminated, the size is stabilized, and the deformation and crack tendency is reduced; refining grains, adjusting the structure, eliminating the defects of the structure, and quenching: the purpose of quenching is to transform super-cooled austenite into martensite or bainite to obtain martensite or bainite structure, and then to improve the rigidity, hardness, wear resistance, fatigue strength, toughness, etc. of the steel greatly by tempering at different temperatures, so as to meet different use requirements of various mechanical parts and tools.)

一种基于复合工序保持架不车边成型方法

技术领域

本发明涉及保持架制作技术领域,具体涉及一种基于复合工序保持架不车边成型方法。

背景技术

保持架,部分地包裹全部或部分滚动体,并随之运动的轴承零件,用以隔离滚动体,通常还引导滚动体并将其保持在轴承内,保持架的作用:滚动轴承在工作时,由于滑动摩擦而造成轴承发热和磨损,特别在高温运转条件下,惯性离心力的作用加剧了摩擦、磨损与发热,严重时会造成保持架烧伤或断裂,致使轴承不能正常工作。因此,要求保持架的材料除具有一定强度外,还必须导热性好、摩擦因数小、耐磨性好、冲击韧性强、密度较小且线胀系数与滚动体相接近。此外,冲压保持架需经受较复杂的冲压变形,还要求材料具有良好的加工性能。

现有的保持架在制作的时候,都是使用数控机床进行车边,在进行车边的时候,可以很好的将保持架制作出来,但是在使用车边技术的时候,都是进行车边或者冲孔,没有将保持架使用的原料进行二次处理,导致生产出来的保持架,使用的寿命大大减少。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点,本发明的第一目的在于提供一种基于复合工序保持架不车边成型方法,解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种基于复合工序保持架不车边成型方法,包括以下步骤:

S1、模具的制作:首先将凸模具制作出来,然后制作凹模具,将凸模具和凹模具放置在一起,进行检查,查看凸模具和凹模具是否相匹配,两个模具之间的间隙是否为保持架的厚度;

S2、配重块的制作:将凸模具的重量进行测量,根据保持架需要的重量增加配重块,配重块和凸模具的重力之和大于保持架需要的力度;

S3、制作保持架需要的金属液:在制作保持架金属液的时候,首先将熔点底的金属放入到熔炉里面,先进行融化,然后将熔点高的金属放入到熔炉里;

S4、制作搅拌杆:使用熔点高于制作保持架的金属进行制作,将合金的溶液进行搅拌,使金属溶液搅拌均匀;

S5、铸保持架:将凸磨具和凹模具卡合在一起,从进液孔将金属液加入到磨具中,将磨具使用干冰进行快速降温,降温至常温,将磨具打开,取出保持架,然后将保持架进行自动冲窗,将自动冲窗后的保持架进行自动压坡,然后进行自动扩张;

S6、打磨:将铸成的保持架使用打磨工具进行打磨;

S7、检验:检验铸成的保持架是否完整,是否存在瑕疵;

S8、包装:将打磨好的保持架进行包装,然后进行发货。

通过采用上述技术方案:可以很好的进行生产保持架。

本发明进一步设置为:所述步骤S1中,凸模具制作的操作步骤为:

1)、首先使用三维制图软件将模具的图形制作出来,将进行数控模拟加工,利用后处理器生产NC代码,将NC程序导入到数控铣床加工中心;

2)、选择合适的材料,将材料放置在数控铣床上,材料选择为碳化钨和碳化钛中的其中一种;

3)、加工完成后,使用清洗液进行清洗,清洗后进行烘干,然后进行检测,是否达标,精准度控制在0.01mm之内。

通过采用上述技术方案:使生产出来的保持架合格率大大提高。

本发明进一步设置为:所述步骤S1中,两个磨具之间的间隙与保持架的厚度误差的精准度控制在0.01mm之内。

通过采用上述技术方案:减少误差。

本发明进一步设置为:所述步骤S2中,还包括以下步骤:

S201、使用SOLIDWORKS软件将S1步骤中制作的将凸模具和凹模具进行受力分析,分析出两个模具之间制作保持架需要的压力;

S202、将凸模具进行称重,使用G=mg的公式进行计算凸模具自身的压力;

S203、选择耐高温的材质进行制作配重块,使用两个模具之间制作保持架需要的压力-凸模具自身的压力=配重块的压力,利用公式m=G/g,计算出配种块的重力;

S204、将配重块固定安装在凸模块的顶部。

通过采用上述技术方案:增加压力,防止生产时,压力不够,造成保持架的成型度不好。

本发明进一步设置为:所述步骤S3中还包括以下步骤:

S301、首先将金属熔点底的金属放入到熔炉里面,先进行熔化,将金属液的顶部的杂质进行去除,放置冷却;

S302、当熔点低的金属液冷却至固体的时候,将金属块去除,使用铁锤进行敲打,将表面的杂质去除,然后进行淬火;

S303、将熔点高的金属放入到熔炉里,先进行熔化,将金属液的顶部的杂质进行去除,放置冷却;

S304、当熔点高的金属液冷却至固体的时候,将金属块去除,使用铁锤进行敲打,将表面的杂质去除,然后进行淬火;

S305、将金属熔点底的金属先放入在熔炉中进行熔化,然后加入熔点高的金属进行熔化,然后进行冷却凝固,凝固后进行退火处理;

S306、退火后的金属块在进行融化成金属液。

通过采用上述技术方案:火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求,增加保持架的寿命。

本发明进一步设置为:所述步骤S305中连续退火的处理方法为:

1)、将金属件加热到高于临界点,保持一定时间;

2)、随后缓慢冷却,冷却至临界点,在进行加热;

3)、在加热的时候连续通过退火炉,退火炉无封口,而且不再退火炉中停留,然后直接进行收集。

通过采用上述技术方案:降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷,从而进行增加保持架的寿命。

本发明进一步设置为:所述步骤S1包括以下步骤:

S501、将凸磨具和凹模具卡合在一起,使用固定环将凸磨具和凹模具固定在一起;

S502、然后将金属液倒入到模具中,加入到合适的位置,停止导入;

S503、使用干冰对模具进行喷射,进行快速冷却,直至常温,将磨具打开,取出保持架;

S504、然后将保持架进行自动冲窗,将自动冲窗后的保持架进行自动压坡,然后进行自动扩张。

通过采用上述技术方案:可以快速生产,可以快速成型。

本发明进一步设置为:所述步骤S7中,打磨的时候,保持架打磨至表面光滑。

通过采用上述技术方案:生产出符合要求的保持架。

有益效果

采用本发明提供的技术方案,与已知的公有技术相比,具有如下有益效果:

本发明进行淬火,将金属熔点底的金属先放入在熔炉中进行熔化,然后加入熔点高的金属进行熔化,然后进行冷却凝固,凝固后进行退火处理,降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷,淬火:淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求,先进行淬火,在进行退火,然后进行加热成金属液,从而进行增加保持架的寿命;首先将凸模具制作出来,然后制作凹模具,将凸模具和凹模具放置在一起,进行检查,查看凸模具和凹模具是否相匹配,两个模具之间的间隙是否为保持架的厚度,两个磨具之间的间隙与保持架的厚度误差的精准度控制在0.01mm之内,使保持架在生产的时候,精度将强,增加其精准度,从而提高质量的合格度,分析出两个模具之间制作保持架需要的压力,选择耐高温的材质进行制作配重块,使用两个模具之间制作保持架需要的压力-凸模具自身的压力=配重块的压力,利用公式m=G/g,计算出配种块的重力,将配重块固定安装在凸模块的顶部,增加压力,防止生产时,压力不够,造成保持架的成型度不好,使用干冰对模具进行喷射,进行快速冷却,直至常温,将磨具打开,取出保持架,可以快速生产,可以快速成型,采用不车边技术进行保持架加工,对保持架不车边成型加工装置进行工序复合化方案设计,用以解决产能低、人员操作难度大、产品报废率高、生产成本高的痛点,并且大大降低员工操作过程中出现的工伤事故率,满足现代化轴承生产质量与产能的需求。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例

一种基于复合工序保持架不车边成型方法,包括以下步骤:

S1、模具的制作:首先将凸模具制作出来,然后制作凹模具,将凸模具和凹模具放置在一起,进行检查,查看凸模具和凹模具是否相匹配,两个模具之间的间隙是否为保持架的厚度,两个磨具之间的间隙与保持架的厚度误差的精准度控制在0.01mm之内;

1)、首先使用三维制图软件将模具的图形制作出来,将进行数控模拟加工,利用后处理器生产NC代码,将NC程序导入到数控铣床加工中心;

2)、选择合适的材料,将材料放置在数控铣床上,材料选择为碳化钨和碳化钛中的其中一种;

3)、加工完成后,使用清洗液进行清洗,清洗后进行烘干,然后进行检测,是否达标,精准度控制在0.01mm之内。

S2、配重块的制作:将凸模具的重量进行测量,根据保持架需要的重量增加配重块,配重块和凸模具的重力之和大于保持架需要的力度;

S201、使用SOLIDWORKS软件将S1步骤中制作的将凸模具和凹模具进行受力分析,分析出两个模具之间制作保持架需要的压力;

S202、将凸模具进行称重,使用G=mg的公式进行计算凸模具自身的压力;

S203、选择耐高温的材质进行制作配重块,使用两个模具之间制作保持架需要的压力-凸模具自身的压力=配重块的压力,利用公式m=G/g,计算出配种块的重力;

S204、将配重块固定安装在凸模块的顶部。

S3、制作保持架需要的金属液:在制作保持架金属液的时候,首先将熔点底的金属放入到熔炉里面,先进行融化,然后将熔点高的金属放入到熔炉里;

S301、首先将金属熔点底的金属放入到熔炉里面,先进行熔化,将金属液的顶部的杂质进行去除,放置冷却;

S302、当熔点低的金属液冷却至固体的时候,将金属块去除,使用铁锤进行敲打,将表面的杂质去除,然后进行淬火;

S303、将熔点高的金属放入到熔炉里,先进行熔化,将金属液的顶部的杂质进行去除,放置冷却;

S304、当熔点高的金属液冷却至固体的时候,将金属块去除,使用铁锤进行敲打,将表面的杂质去除,然后进行淬火;

S305、将金属熔点底的金属先放入在熔炉中进行熔化,然后加入熔点高的金属进行熔化,然后进行冷却凝固,凝固后进行连续退火处理;

连续退火的处理方法为:

1)、将金属件加热到高于临界点,保持一定时间;

2)、随后缓慢冷却,冷却至临界点,在进行加热;

3)、在加热的时候连续通过退火炉,退火炉无封口,而且不再退火炉中停留,然后直接进行收集。

S306、退火后的金属块在进行融化成金属液。

S4、制作搅拌杆:使用熔点高于制作保持架的金属进行制作,将合金的溶液进行搅拌,使金属溶液搅拌均匀;

S5、铸保持架:将凸磨具和凹模具卡合在一起,从进液孔将金属液加入到磨具中,将磨具使用干冰进行快速降温,降温至常温,将磨具打开,取出保持架,然后将保持架进行自动冲窗,将自动冲窗后的保持架进行自动压坡,然后进行自动扩张;

步骤S5包括以下步骤:

S501、将凸磨具和凹模具卡合在一起,使用固定环将凸磨具和凹模具固定在一起;

S502、然后将金属液倒入到模具中,加入到合适的位置,停止导入;

S503、使用干冰对模具进行喷射,进行快速冷却,直至常温,将磨具打开,取出保持架;

S504、然后将保持架进行自动冲窗,将自动冲窗后的保持架进行自动压坡,然后进行自动扩张。

S6、打磨:将铸成的保持架使用打磨工具进行打磨,打磨的时候,保持架打磨至表面光滑;

S7、检验:检验铸成的保持架是否完整,是否存在瑕疵;

S8、包装:将打磨好的保持架进行包装,然后进行发货。

对比例1

本实施例与所提供的实施例的方法大致相同,其主要区别在于:步骤S305中未进行退火处理;

对比例2

本实施例与所提供的实施例的方法大致相同,其主要区别在于:步骤S2加的配重块重量与凸模块的压力之和小于保持架需要的力度;

对比例3

本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同,其主要区别在于:步骤S1中精度控制在0.01mm之外;

对比例4

本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同,其主要区别在于:步骤S501中未对凸磨具和凹模具未使用固定环固定在一起。

性能测试

分别取等量的实施例和对比例1~4所提供的基于复合工序保持架不车边成型方法制作的保持架,进行保持架硬度和保持架的合格率检测,使用GB/T230.1—2004对保持架的硬度进行检测,合格率使用抽样调查法进行检测,所得数据记录于下表:

硬度 合格率
实施例 85 99.9%
对比例1 125 90%
对比例2 85 75%
对比例3 85 60%
对比例4 85 65%

通过分析上述各表中的相关数据可知,通过本发制作方法,保持架的硬度降低,合格率增加,首先将金属熔点底的金属放入到熔炉里面,先进行熔化,将金属液的顶部的杂质进行去除,放置冷却,当熔点低的金属液冷却至固体的时候,将金属块去除,使用铁锤进行敲打,将表面的杂质去除,然后进行淬火,将熔点高的金属放入到熔炉里,先进行熔化,将金属液的顶部的杂质进行去除,放置冷却,当熔点高的金属液冷却至固体的时候,将金属块去除,使用铁锤进行敲打,将表面的杂质去除,然后进行淬火,将金属熔点底的金属先放入在熔炉中进行熔化,然后加入熔点高的金属进行熔化,然后进行冷却凝固,凝固后进行退火处理,降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷,淬火:淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求,先进行淬火,在进行退火,然后进行加热成金属液,从而进行增加保持架的寿命;首先将凸模具制作出来,然后制作凹模具,将凸模具和凹模具放置在一起,进行检查,查看凸模具和凹模具是否相匹配,两个模具之间的间隙是否为保持架的厚度,两个磨具之间的间隙与保持架的厚度误差的精准度控制在0.01mm之内,使保持架在生产的时候,精度将强,增加其精准度,从而提高质量的合格度,使用SOLIDWORKS软件将S1步骤中制作的将凸模具和凹模具进行受力分析,分析出两个模具之间制作保持架需要的压力,选择耐高温的材质进行制作配重块,使用两个模具之间制作保持架需要的压力-凸模具自身的压力=配重块的压力,利用公式m=G/g,计算出配种块的重力,将配重块固定安装在凸模块的顶部,增加压力,防止生产时,压力不够,造成保持架的成型度不好,使用干冰对模具进行喷射,进行快速冷却,直至常温,将磨具打开,取出保持架,可以快速生产,可以快速成型,采用不车边技术进行保持架加工,对保持架不车边成型加工装置进行工序复合化方案设计,用以解决产能低、人员操作难度大、产品报废率高、生产成本高的痛点,并且大大降低员工操作过程中出现的工伤事故率,满足现代化轴承生产质量与产能的需求。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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