中大型外球面轴承内圈锻造工艺

史重庆　秦磊　汪书军

（洛阳金冕实业总公司，河南洛阳　471041）

　　中大型外球面轴承内圈锻造一般采用压力机挤压成形。由于外球面轴承内圈锻件自身结构特点，所需压力机吨位大，对模具的加工质量、安装技术和设备精度等要求都比较高。由于我公司生产水平所限，中大型外球面轴承内圈锻件的加工以前一直是一个难点，经技术攻关与工艺改进，现已形成一套较成熟的加工工艺。

　　1　原生产状况

　　以UC215内圈锻件为例，锻造工艺如图1所示，生产流程为：料段加热→镦粗→预成形→反挤→切底。

　　UC215内圈锻件采用压力机上挤压成形，优点是成形过程不复杂，工艺流程简单，但也明显存在以下缺点：（1）成形过程为全封闭挤压成形，对料段质量要求严格。若料段大小不均，极易造成闷车，对设备造成较大损害。（2）在设备精度降低的情况下，采取增加锻件留量的方法来消除壁厚差，材料浪费严重。（3）锻件成形力大，模具磨损失效快，寿命短，成本消耗大。（4）套切工艺料芯高度高，切底易形成飞边与撕裂，利用率低。

　　2　改进后生产工艺

　　现采用在压力机上锻出毛坯，然后在扩孔机上辗扩成形，并将锻件的内外径分别改为71.5⁰-2.0及97.0^+2.00。

　　该工艺的加工难点在于外球面轴承锻件内圈高度高，在辗扩时由于扩孔机受力合力点距芯棒应力支点远，形成较大挠度值，芯棒变形量大，造成锻件内锥超差。针对这一情况，在芯棒远端设计出一套支撑机构，有效地减轻了芯棒变形量，消除了锻件内锥超差现象，生产出合格的锻件。锻件成形状况见图2。

　　改进后的生产工艺有以下几方面的优点：（1）压力机制坯质量相对锻件要求较低，采用开式反挤，对设备吨位、精度要求不高，可充分发挥设备的潜力。（2）辗扩出来的锻件外观质量好，质量精度高，有效地消除了壁厚差，减少了锻件余量，节约了材料。如UC215内圈锻件节材达6%。（3）生产率高。班产由原来的800～1000件提高到1500～2000件。（4）提高了锻件内部质量。经辗扩后的锻件晶粒致密，纤维流向良好，从而提高了轴承的抗疲劳寿命。（5）改善了切削性能。辗扩锻件的晶粒呈圆周方向分布，且晶粒细化，表面光洁，机械加工性能良好，切削刀具磨损小。

　　3　结论

　　实践证明，中大型外球面轴承内圈锻件采用压力机、扩孔机联线生产是一套行之有效的加工工艺，它较好地解决了该类锻件加工中的难点问题，Z大程度发挥了设备的生产潜力。