Способ получения заготовок колец подшипников и поточная линия для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B21K1/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению кольцевых изделий, и может быть

использовано при изготовлении заготовок колец подшипников качения.

. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет возможности получения изделий из малоуглеродистых цементируемых сталей.

Это достигается тем, что в способе получения заготовок колец подшипников, при котором получают штучную цилиндрическую заготовку рубкой из прутка, осаживают, штампуют.стаканообразную заготовку с дном и вырубают дно, перед штамповкой стаканообразной заготовки с дном, осаженную заготовку отжигают, фосфатируют и омыливают, стаканообразную заготовку с вырубленным дном дополнительно отжигают, фосфатируют и омыливают и штампуют из нее кольцевое изделие заданной формы с деформацией в радиальном о севом направлениях и с увеличением его высоты, при этом штучную цилиндрическую заготовку получают с отношением ее высоты к диаметру в пределах 0,3-0,6 при осадке получают осаженную заготовку с отношением ее высоты к среднему диметру, определяемым из соотношения:

0,2$hi/di ho/do(1 -Ј)vT::-T 0,4;

где.hi.di- соответствен но высота и средний диаметр осаженной заготовки, мм;

ho.do - соответственно высота и диаметр штучной цилиндрической заготовки, мм;V ....е- степень деформации штучной цилиндрической заготовки при осадке, штамповку стаканообразной заготовки с дном осуществляют обратным выдавливанием с получением толщины дна, равной толщине стенки, и внутреннего диаметра, равного 1,05-1,20 внутреннего диаметра заготовки кольца подшипника.

Целью изобретения является также расширение технологических возможностей поточной линии путем увеличения номенклатуры штампуемых кольцевых изделий.

Это достигается тем, что поточная линия для получения заготовок колец подшипников, содержащая установленные в технологической последовательности устройство.для рубки прутка на штучные цилиндрические заготовки, устройство для осадки штучной цилиндрической заготовки.

Устройство для штамповки стаканообразной заготовки с дном и устройство для вырубки дна снабжено устройством для штамповки кольцевых изделий заданной формы и комплектами установок для отжига, фосфатирования и омыливания, при этом устройство для штамповки кольцевых изделий заданной формы смонтировано за устройством для вырубки дна стэканообразной заготовки, а комплекты установок для отжига, фосфатирования .и омыливания установлены по одному соответственно за

устройством для осадки штучной цилиндрической заготовки и перед устройством для штамповки кольцевых изделий заданной формы, причем все устройства и установки связаны между собой транспортно-переда0 ющими средствами.

На фиг.1 показана технологическая последовательность изготовления заготовок колец подшипников; на фиг,2 - схема расположения оборудования поточной линии для

5 изготовления заготовок колец подшипников.

Способ холодной штамповки заготовок колец из цементуемой стали заключается в том, что получают рубкой из прутка штучную

0 цилиндрическую заготовку 1 с отношением ее высоты п0 к диаметру do в пределах 0,30,6; калибруют ее по высоте осадкой, получая осаженную заготовку 2 с отношением ее высоты осадкой, получая осаженную за5 готовку с отношением ее высоты hi к среднему диаметру di, определяемым из соотношения, в.пределах 0,2-0,4, отжигают, фосфатируют и омыливают.

Из осаженной заготовки 2 обратным вы0 давливанием штампуют стаканообразную заготовку 3 с дном 4 толщиной t, равной толщине S стенки стаканообразной заготовки, Внутренний диаметр da стаканообразной заготовки 3 равен 1,05-1,20

5 внутреннего диаметра d3 заготовки кольца подшипника.

Далее пробивают дно 4 у стаканообраз. ной заготовки 3, в результате чего получают

кольцевую заготовку 5. Из кольцевой заго0 товки осуществляют холодную штамповку заготовки-кольца подшипника заданной формы, при этом перед штамповкой кольцевую заготовку дополнительно отжигают, фосфатируют и омыливают. Этим способом

5 холодной штамповки можно получить заготовки колец различных типов подшипников - наружных 6 и внутренних 7 колец шариковых радиальных подшипников, наружных 8 и внутренних 9 колец шариковых радиаль0 но-упорных подшипников, наружных и внутренних безбортовых колец 10 роликовых цилиндрических подшипников, внутренних однобортовых колец 11 роликовых цилиндрических подшипников, наружных 12 и

5 внутренних 13 колец роликовых конических подшипников.

Поточная линия для осуществления способа холодной штамповки заготовок колец из цементуемой стали содержит установленные технологической последовательности устройство 14 для рубки прутка на штучные цилиндрические заготовки, устройство 15 для осадки штучной цилиндрической заготовки, установку 16 для ее отжига, установку для фосфатирования и омыливания 17 и устройство 18 для холодного выдавливания стаканообразных заготовок с дном. За уст юйством 18 для холодного выдавливания стаканообразных заготовок с дном. За уст юйством 18 для холодного выдавлива- ни$ стаканообразных заготовок с дном CMC нтированы устройство 19 для пробивш днг стаканообразной заготовки, установки для отжига 20, фосфатирования и омылива- ни 21 и устройство 22 для штамповки зато- тов и кольца подшипника заданной формы,

Все устройства и установки поточной лиь ии связаны между собой транспортно- пер едающими средствами 23 различных ви- ДОЕ (подъемники, накопители, склизы и др.).

Приме р. При холодной штамповке Haf ужных колец шарикового радиального по/ шипника 201 от прутка диаметром 28 мм из малоуглеродистой цементуемой стали марки 20Х на устройстве 14 отрубают штуч- нун цилиндрическую заготовку 1 высотой 9,4 мм, при этом отношение ее высоты к диг метру равно 0,34. Затем на устройстве 15 заготовку 1 осаживают до высоты 7,2 мм получая осаженную заготовку 2 диамет- ром 31 мм. Отношение высоты осаженной заг этовки 2 к ее диаметру равно 0,23. Далее осаженную заготовку 2 на установке 16 под- вер гают разупрочняющему отжигу, а на устройстве 17 фосфатированию и омыливанию, после чего передают на уст- pot ство 18 для холодного выдавливания из не« стаканообразной заготовки 3 с наружным и внутренним диаметром соответственно 32 и 27,3 мм и высотой 9 мм. При этом то/ щину дна стаканообразной заготовки выполняют равной толщине ее стенки, составляющей 2,35 мм, а ее внутренний диа- ме р, равный 27,3 мм, составляет 1,05 внутреннего диаметра готового изделия - ззг этовки кольца подшипника.

У стаканообразной заготовки 3 на устройстве 19 пробивают дно 4, в результате чегэ получают кольцевую заготовку 5, гео- метрические параметры которой сохраня- ют(:я такими же, как и у стаканообразной заготовки 3. Кольцевую заготовку 5 подвергают вторичному отжигу, фосфатированию и омиливанию, соответственно, на установ- ка 16 и 17 и осуществляют холодную штам- nojKy заготовки наружного кольца шаэикового радиального подшипника с на- диаметром 32,3 мм, внутренним ди- ам( тром 26 мм и высотой 11 мм.

Работа поточной линии осуществляется следующим образом.

С автоматизированного стеллажа 24 пруток поступает на устройство 14 в виде кривошипного пресса мод. К18301 усилием 1600 кН со штамповкой оснасткой, где осуществляется рубка прутка на штучные цилиндрические заготовки. Полученные штучные цилиндрические заготовки поступают ла устройство 15 в виде чеканного пресса мод К0034 усилием 4000 кН со штам- повой оснасткой для их осадки. На установке 16 осаженную заготовку отжигают, а на установке 17 фосфатируют и омыливают. Затем на устройстве 18 в виде кривошипного пресса мод. КБ8336 усилием 2500 кН со штамповкой осуществляют холодное выдавливание стаканосбразных заготовок с дном, а на устройстве 19 в виде кривошипного пресса мод. КД2128К усилием 630 кН со штамповой оснасткой пробивают дно стаканообразной заготовки. Полученный полуфабрикат подвергают отжигу на установке 20, фосфатированию и омыливанию на установке 21. Далее на устройстве 22 в виде кривошипного пресса мод. КБ8336 усилием 2500 кН со штамповой оснасткой осуществляют формовку заготовки кольца подшипника заданной формы, которая поступает в бункер 25, Передача заготовок и полуфабрикатов из одного устройства к другому производится транспортно-передэющими средствами 23 различных видов.

Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей способа и линии за счет возможности получения изделий из малоуглеродиг.тых цементуемых сталей и за счет увеличения номенклатуры штампуемых кольцевых изделий. Формула изобретения 1. Способ получения заготовок колец подшипников, при котором получают штучную цилиндрическую заготовку рубкой из прутка, осаживают, штампуют стаканооб- разную заготовку с дном и вырубают дно, отличающийся тем, что перед штамповкой стаканообразной заготовки с дном осаженную заготовку сжигают, фосфатируют и омыливают, стаканообразную заготовку с вырубле.нным дном дополнительно отжигают, фосфатируют и омыливают и штампуют из нее кольцевое изделие заданной формы с деформацией в радиальном и осевом направлениях и с увеличением его высоты, при этом штучную цилиндрическую заготовку получают с отношением ее высоты к диаметру в пределах 0,3...С,6, при осадке получают осаженную заготовку с отношением ее высоты к

среднему диаметру, определяемым из отношения.

0.(1--e)VT Tsa4f

где hi.di - соответственно высота и средний диаметр осаженной заготовки, мм;

ho,do - соответственно, высота и диаметр штучной цилиндрической заготовки, мм;

е- степень деформации штучной цилиндрической заготовки при осадке штамповку стаканообразной заготовки с дном осуществляют обратным выдавливанием с получением толщины дна, равной толщине стенки, и внутреннего диаметра, равного 1,05.. 1,20 внутреннего диаметра заготовки кольца подшипника.

2. Поточная линия для получения заготовок подшипников, содержащая установленныев технологической последовательности устройство для рубки

прутка на штучные цилиндрические заготовки, устройство для осадки штучной цилиндрической заготовки, устройство для штамповки стаканообразной заготовки с

дном и устройство для вырубки дна, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для штамповки кольцевых изделий заданной формы и комплектами установок для отжига, фосфатирования и

омыливания, при этом устройство для штамповки кольцевых изделий заданной формы смонтировано за устройством для вырубки дна стаканообразной заготовки, а комплекты установок для отжига, фосфатирования и

омыливания установлены по одному соответственно за устройством для осадки штучной цилиндрической, заготовки и перёд устройствйм для штамповки кольцевых изделий заданной формы, причем все устройства и установки связаны между собой транспортно-передающими средствами.

Фиг.}

u

L

Qo

C4l