Abstrakt
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Form zum Kaltprägen mit großen Walzen bereit, die einen Schneid-→Formgebungs-→Präzisionspressprozess anwendet. Das Bearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung eignet sich für die spanlose Bearbeitung von konischen und zylindrischen Walzen mit einem Durchmesser von mehr als 23-40mm, ohne dass eine große automatische Kaltstauchausrüstung erforderlich ist. Das Walzenmaterial der vorliegenden Erfindung erfordert keine Erwärmung vor dem Prägen, das heißt, es erfordert keine Heizausrüstung und keinen entsprechenden Energieverbrauch, und daher gibt es kein Oxidations- oder Entkohlungsphänomen auf der Walzenoberfläche. Es kann auch die große Schnittverformung von Vertikalpressen überwinden und die Walzen können unter geringerem Druck geformt werden. Daher ist die Lebensdauer der Form relativ lang.
Beschreibung
Verfahren und Form zum Kaltprägen mit großen Walzen
(1) Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Zuführprozess und die Anlagentechnik von Großwälzlagerrollen.
(2) Hintergrundtechnologie
Derzeit verfügen die meisten Fabriken über zwei Zuführmethoden für konische und zylindrische Rollen mit Durchmessern über 23-40mm:
1. Die meisten von ihnen nutzen die Automobilherstellung, und es gibt viele Teile des Materials, die während des Automobilherstellungsprozesses abgeschnitten werden, wie in Abbildung 1 dargestellt.
Wie in der Abbildung gezeigt, muss bei der Bearbeitung des Rohmaterialrollensegments 1 der schwarze Teil 3 um den Umfang herum bearbeitet werden, um schließlich die Rolle 2 zu erhalten.
2. Übernahme der Methode des Stempelns → Beschneidens.
Aufgrund der hohen Kraft auf den Stanzstempel beim Prägen größerer Walzen ist die Lebensdauer der Form relativ gering. Im Allgemeinen werden dicke Grate verwendet, um den Schleifprozess nicht zu beeinträchtigen. Die Grate müssen abgeschnitten werden, wie in Abbildung 2 dargestellt.
Nach dem ersten Prägen wird die Walze mit der in Abbildung 2 gezeigten Methode mit fliegenden Kanten geschnitten. In der Abbildung wird beim Herunterdrücken des Stempels 5 der Grat 6 durch die Matrize 4 abgeschnitten, und schließlich entsteht die Walze 2. Durch das Schneiden des Ringgürtels kann es leicht zu Abschrägungen, Rissen und Abfallprodukten kommen.
Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, sind die Materialausnutzung und die Effizienz des Zuführprozesses bei Großwalzen derzeit gering.
(3) Erfindungsinhalt
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Kaltprägen mit Walzen in großem Maßstab bereitzustellen, mit dem Rohstoffe eingespart und die Materialausnutzung verbessert werden können.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung wird wie folgt erreicht: Das Großwalzen-Kaltprägeverfahren der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Schritte:
Schneiden: Rohmaterialwalzensegment 1 → Formen: Formwalzensegment 7 → Präzisionspressen: Präzisionsgepresstes Walzensegment 2
Jeder der drei Prozesse verwendet eine normale vertikale Pressmaschine.
Das durch eine Vertikalpresse geschnittene Rohmaterialwalzensegment 1 weist eine große und ungleichmäßige Verformung an seiner Endfläche und seinem Außendurchmesser auf; Der Formgebungsprozess reduziert die Fehler, die durch das Schneiden des Rohmaterialwalzenabschnitts 1 nach dem leichten Pressen entstehen, und schafft so günstige Bedingungen für das Präzisionspressen; Das Walzenmaterialsegment 7 erfüllt nach dem Formen die technischen Anforderungen nach dem Präzisionspressen und seine Form ist wie Walze 2 nach dem Präzisionspressen in Abbildung 3. Der Grat ist extrem klein und es ist kein Weichlaufprozess erforderlich. Die präzisionsgepresste Walze kann direkt zum Weichschliff bewegt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung des Vorschubprozesses und der Ausrüstung für große Lagerrollen, konische und zylindrische Rollen mit einem Durchmesser von mehr als 23-40mm, indem der Drehmechanismus auf Pressen umgestellt wird, ohne dass ein weiches Spiel oder eine Kante erforderlich ist Schneiden und Erzielen einer spanlosen Bearbeitung im Zuführprozess.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine spezielle und universelle Formausrüstung zum Schneiden, Formen und Präzisionspressen bereitzustellen, die mit den Schneid-, Formgebungs- und Präzisionspressverfahren der vorliegenden Erfindung kompatibel ist.
(1) Der Aufbau der Schneidform und ihre Verbindung mit der Werkzeugmaschine sind in Abbildung 4 dargestellt.
Das Messer 10 und der Messersitz 9 sind mit dem Schieber 8 der Presse verbunden, und die Schneidhülse 12 und der Materialstopper 11 sind mit der Maschinenplattform 13 verbunden.
Wenn sich der Schieber auf und ab bewegt, schneidet er den Rollenmaterialabschnitt 1 ab, der sich außerhalb der Schneidhülse 12 erstreckt. Die Länge des abgeschnittenen Rollenmaterialabschnitts 1 muss genau gleich sein und wird durch den einstellbaren Materialstopper 11 wie folgt eingestellt benötigt.
(2) Der Formaufbau zum Formen und Präzisionspressen ist bis auf die Innenabmessungen des verwendeten Stempels und der verwendeten Matrize ungefähr gleich. Der Formaufbau und die Verbindung mit der Werkzeugmaschine sind in Abbildung 5 dargestellt.
Stempel 15 und Stempelsitz 14 sind mit dem Maschinenschlitten 8 verbunden, während Stempel 16 und Stempelsitz 17 mit der Maschinenplattform 13 verbunden sind. Ausdrückstange 18 und Ausdrückstift 19 sind im Matrizenhalter 17 angebracht. Das obere Ende des Zuges Die Stangenbaugruppe 20 ist mit dem Schieber verbunden, und das untere Ende ist mit der Querstange 21 verbunden. Wenn sich der Schieber im oberen Totpunkt befindet, legen Sie das Materialsegment in die Matrize 16, und drücken Sie, wenn sich der Schieber im unteren Totpunkt befindet das Werkstück. Wenn der Schieber den oberen Totpunkt erreicht, treibt er die Zugstangenbaugruppe 20, die Querstange 21, den Ausstoßstift 19 und die Ausstoßstange 18 an, um die gepresste Walze aus der Matrize zu drücken. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein formgebendes Materialsegment oder eine Walze gedrückt.
Die vorliegende Erfindung weist auch einige technische Merkmale auf, wie zum Beispiel:
1. Die Zugstangenanordnung 20 besteht aus zwei Sätzen von Zugstangenanordnungen.
Die technische Lösung der vorliegenden Erfindung umfasst:
1. Wählen Sie eine vertikale Leerlaufpresse.
2. Entwerfen Sie einen angemessenen Kaltprägeprozess, wie in Abbildung 3 dargestellt, einschließlich Schneiden → Formen → Präzisionspressen.
3. Entwerfen Sie spezielle Formen, die den Prozessanforderungen entsprechen, einschließlich Schneidformen, Formformen und Präzisionspressformen.
4. Universelles Formendesign und Installations-Debugging.
Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind:
1. Das Bearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung eignet sich für die spanlose Bearbeitung von konischen und zylindrischen Walzen mit einem Durchmesser von mehr als 23-40mm während des Vorschubprozesses. Es sind keine großen automatischen Kaltstauchgeräte erforderlich.
2. Im Vergleich zu Walzen aus Automobilen kann die Anwendung der Technologie der vorliegenden Erfindung Rohstoffe einsparen und die Effizienz der Materialausnutzung verbessern.
Am Beispiel der Walzen 32230: (ursprünglich mit dem Auto hergestellt)
Materialquote für Fütterungsmethode (Kg/Tausend)
Automobilbau 430,15 (Materialgewicht)
Pressen 328,2 (Materialgewicht)
3. Kein Weichlaufvorgang erforderlich, die geprägte Walze kann direkt zum Weichschleifen bewegt werden.
4. Die Ausrüstung ist einfach und kann vorhandene Vertikalpressen nutzen.
5. Aufgrund der fortschrittlichen Technologie müssen Walzenmaterialien vor dem Stempeln nicht erhitzt werden, d. h. es sind keine Heizgeräte und ein entsprechender Energieverbrauch erforderlich. Daher gibt es kein Oberflächenoxidations- und Entkohlungsphänomen auf der Walze (Oberflächenoxidation und Entkohlung erfordern eine Erhöhung der Walzenreserve, d. h. eine Erhöhung des Verschleißes und des Materialverbrauchs).
6. Der Zuführprozess der vorliegenden Erfindung kann die erhebliche Schnittverformung von Vertikalpressen überwinden und die Walzen können unter geringerem Druck geformt werden, was zu einer längeren Lebensdauer der Form führt.
7. Im Vergleich zu Automobilwalzen wird das Walzenmaterial nach dem Stanzen einer Kornverfeinerung unterzogen, was sich positiv auf die Verbesserung der umfassenden mechanischen Eigenschaften nach der Wärmebehandlung auswirkt.
8. Hohe Effizienz:
Angehängte Bildbeschreibung
Abbildung 1 ist ein schematisches Diagramm der Verwendung eines Fahrzeugsystems.
Abbildung 2 ist ein schematisches Diagramm der Verwendung der Methode Stanzen → Kantenschneiden;
Figur 3 ist ein schematisches Diagramm des Kaltprägeverfahrens der vorliegenden Erfindung;
Abbildung 4 ist ein schematisches Diagramm der Struktur der Schneidform;
Abbildung 5 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus der Form- und Präzisionspressform.
(5) Spezifische Implementierungsmethode
Die vorliegende Erfindung wird in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und spezifischen Ausführungsformen weiter erläutert
Basierend auf Abbildung 3 ist das Kaltprägeverfahren für große Walzen der vorliegenden Erfindung Schneiden → Formen → Präzisionspressen, wobei eine vertikale Presse zum Schneiden des Rohmaterialwalzensegments 1 verwendet wird, das eine große und ungleichmäßige Verformung seiner Endfläche und seines Außendurchmessers aufweist; Der Formgebungsprozess reduziert die Fehler, die durch das Schneiden des Rohmaterialwalzenabschnitts 1 nach dem leichten Pressen entstehen, und schafft so günstige Bedingungen für das Präzisionspressen; Das Walzenmaterial erfüllt nach dem Formen die technischen Anforderungen nach dem Präzisionspressen und sein Aussehen ist in Abbildung 3 dargestellt. Die Gratkante ist extrem klein und es ist kein Weichlaufprozess erforderlich. Nach dem Präzisionspressen kann die Walze direkt zum Weichschleifen bewegt werden.
Basierend auf den Abbildungen 4-5 wählt diese Ausführungsform eine vertikale Leerlaufpresse und verwendet spezielle Formen, die die Prozessanforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllen, einschließlich Schneidformen, Formformen und Präzisionspressformen. Die Schneidform umfasst einen Schneidplattensitz 9, eine Schneidplatte 10, einen Materialstopper 11 und eine Schneidhülse 12. Die Schneidplatte 10 und der Schneidplattensitz 9 sind mit dem Schieber 8 der Presse und der Schneidhülse verbunden 12 und der Materialstopper 11 sind mit der Maschinenplattform 13 verbunden.
Wenn sich der Schieber auf und ab bewegt, schneidet er den Rollenmaterialabschnitt 1 ab, der sich außerhalb der Schneidhülse 12 erstreckt. Die Länge des abgeschnittenen Rollenmaterialabschnitts 1 muss genau gleich sein und wird durch den einstellbaren Materialstopper 11 wie folgt eingestellt benötigt.
In dieser Ausführungsform umfassen die Form- und Präzisionspressformen einen Stempelsitz 14, einen Stempel 15, eine Matrize 16, einen Matrizensitz 17, eine Auswurfstange 18, einen Auswurfstift 19, eine Zugstangenanordnung 20 und eine Querstange 21.
Stempel 15 und Stempelsitz 14 sind mit dem Maschinenschlitten 8 verbunden, während Stempel 16 und Stempelsitz 17 mit der Maschinenplattform 13 verbunden sind. Ausdrückstange 18 und Ausdrückstift 19 sind im Matrizenhalter 17 angebracht. Das obere Ende des Zuges Die Stangenbaugruppe 20 ist mit dem Schieber verbunden, und das untere Ende ist mit der Querstange 21 verbunden. Wenn sich der Schieber im oberen Totpunkt befindet, legen Sie das Materialsegment in die Matrize 16 ein, und wenn die Schieber im unteren Totpunkt steht, Werkstück andrücken. Wenn der Schieber den oberen Totpunkt erreicht, treibt er die Zugstangenbaugruppe 20, die Querstange 21, den Ausstoßstift 19 und die Ausstoßstange 18 an, um die gepresste Walze aus der Matrize zu drücken. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein formgebendes Materialsegment oder eine Walze gedrückt. In dieser Ausführungsform umfasst die Zugstangenkomponente 20 zwei Sätze von Zugstangenkomponenten.
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