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轴承滚子热轧机轧辊的设计与应用

发布人:和金机械   发布时间:2020-06-04

随着工业技术的发展,滚动轴承由于其不可替代的作用,在各种机械设备中的地位越来越重要。通过斜轧工艺生产出的钢球,已广泛应用于汽车、机械、航空等制造领域。钢球毛坯的生产采用螺旋孔型轧制和锻造方式较多,螺旋孔型热轧方式在工艺、质量、效率、成本、能耗和环保等方面具有杰出性能。苏联对球坯热轧成型技术和方法进行了开创性的研究。国内、外学者围绕提高轧制工艺和理论方面,提出了两侧同步变导程和两侧不同步导程斜轧孔型设计方法,显著提高了金属球坯的轧制技术水平。目前,柱形面、锥形面滚子毛坯制造、车削和锻造方式仍然应用较多,在实际生产中存在效率低、浪费材料、成本高的问题。文中参考热轧钢球轧辊设计理论,采用单孔型设计方法,以热轧中等直径36mm、长度40mm柱面滚子为例,采用单孔型设计方法,对柱面轧辊设计和三维建模,并用于热轧生产,验证其可行性。
  热轧工艺设计和变形行为较为复杂,传统的计算方法和物理试验方法周期长、成本高,而且不能很好揭示其变形机理。针对轧件质量问题,可以借助有限元软件对轧制力、温度场、微观组织分布形态与演变规律进行模拟,对于热轧机理和热轧缺陷成因的认识,在此基础上,再与热轧工艺试验相结合,实现准确的热轧工艺优化设计。
  轧辊设计参数较多,表面为变导程、变棱高的螺旋型槽,采用单孔型设计方法,设计了一套以轧制中等直径柱面滚子毛坯的轧辊、计算了其主要参数,并应用软件对轧辊进行了实体建模。
  通过热轧生产验证,轧件尺寸合格,从样件形貌和材料组织进行分析,无明显缺陷,轧件质量合格,该设计可为轧辊的加工、轧件的实际生产和热轧工艺优化提供参考。
  据生产实际统计,以生产直径36mm、长度40mm柱面滚子为例,在效率方面,车加工每小时70~90件,普通热镦压加工每小时700~900件。轧辊每转加工1件,若轧辊转速按80r/min计算,每小时可生产3200件左右,效率是车削加工的40倍,是普通热锻造加工的4倍。

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