五轴热旋压加工制造技术

本发明专利技术是一种新的轴承的加工方法。本发明专利技术通过热旋压加工方法，改变轴承套圈的晶粒结构，增加轴承套圈晶粒界面弹性，从而达到提高质量的目的。热旋压加工主要是对轴承内外圈的滚动滑道进行碾压成形加工。通过⑩活动滚轮的滚动碾压，使轴承内部晶粒界面产生变形，而获得更好的弹力强大的晶粒结构。也使轴承套圈滑道表面晶粒组织更加紧密，和锻打方式效果一样。热旋压加工轴承滑道，和设计变形空间，使轴承晶粒界面设计变得多样化，是一种新的轴承加工方法。

Five axis hot spinning

The invention relates to a method for processing a new bearing. The invention can change the grain structure of the bearing ring through the hot spinning processing method, increase the elasticity of the grain interface of the bearing ring, thereby achieving the purpose of improving the quality. Hot spinning process is mainly to the bearing inside and outside the rolling ring rolling mill. By rolling the roller, the bearing internal grain boundary deformation, and obtain better elastic strong grain structure. It also makes the bearing ring slide surface grain structure more closely, and the same way the forging effect. It is a kind of new bearing processing method that the hot spinning process is used to process the bearing slide and design the deformation space.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是航空发动机主轴承新的加工工艺，是一种新的轴承加工方法。目前我国轴承加工，是一种材质通过精密车床加工出来的。从材料到加工工艺都对轴承套圈的金属晶体结构，材料的弹性没有帮助，以至于套圈的抗疲劳、传温能力弹性能力下降、使用轴承周期寿命短的缺点。本专利技术通过热旋压的加工方法，改变轴承套圈的晶粒结构。增加套圈晶粒界面弹性，从而达到提高质量的目的。说到套圈质量、就要先讲复合金属材料熔铸，我申请的“短节分格式复合材料熔铸法”专利技术专利名称。其中技术就是三种金属组成的复合材料。本专利技术专利也是在这一技术的起点上的新的创新。也就是对复合金属材料的热旋压加工。本专利技术加工工艺分四个步骤：一是锻打加工、二是热旋压加工、三是车床加工和精磨、四是淬火。本专利技术只讲锻打和热旋压加工。说明书附图中：图1是三种材料复合金属圈的锻打图。首先是获得一种三层复合金属套圈毛胚料、见图1中数字符号①，这是一块三种液态金属同时熔铸形成的复合金属材料，在符号①中、符号⑧表示抗高温晶粒层，符号⑨表示抗扭力晶粒层，符号⑩表示快速传温晶粒层。三种不同晶粒层形成的晶粒界面本身强化了内部晶粒结构，增加了套圈抗疲劳和弹力。图1中数字符号②表示在电炉中烧红了的套圈。套圈要装进符号⑦的圈槽内进行结构锻打，必须要用过渡圈③和⑧组成的梯形槽内打入。图中数字符号⑤表示定位槽，图中数字符号⑥表示安装在空气锻打机座上的锻打圈座。通过对复合金属的锻打，得到更紧密的晶粒结构。锻打后就进行第二道工序，热旋压加工。热旋压加工主要是对轴承内外圈的滚动滑道进行碾压成形加工，加工之后，内外圈滑道只精磨就可以淬火了。说明书附图中：图2是五轴热旋压加工机械主视图。图2和图3是本专利技术五轴热旋压加工的主要技术方案。图2和图3的数字符号编号一致，都表示一个部件。说明书附图中：图3是五轴热旋压加工机械侧面图。在说明书符图2中，由数字符号①、②、③、④、⑤组成的五根滚筒，象卷板机结构一样。其中数字符号①、②表示动力滚筒，数字符号③、④表示定位滚筒，数字符号⑤表示压力滚筒，形成五轴连动加工方法。图中数字符号⑥表示夹具空心滚筒，轴承套圈毛胚料⑦就夹放在空心滚筒上。图中数字符号⑧表示外盖，紧夹套圈。⑨表示深孔螺丝螺母。图中数字符号⑩表示活动滚轮，其外边缘形状和尺寸和轴承滑道尺寸一样。主要靠这个活动滚轮滚动碾压出轴承内外滑道。通过⑩活动滚轮的滚动碾压，使轴承圈内部晶粒界面产生变形，而获得更好的弹力强大的晶粒结构，通过强力的重复碾压，也使轴承套圈滑道表面晶粒组织更加紧密，和锻打方式效果一样。粗步估计符号⑥空心滚筒转动300到500圈可以完成热旋压的加工。完成轴承套圈毛胚料5-10毫米成形、变形的碾压加工，直到套圈滑道加工成形。图中数字符号(11)表示液压臂，通过液压力的精确控制，精确的以丝为单位的向下压，来保证加工的精确度。本专利技术机械部位看似简单，在环境加热温度的情况下，保证旋压精度，也是要努力的。最笨的办法是内外圈加工好后，再来配中间滚柱的尺寸。图中数字符号(12)是热旋压变形空间，是本专利技术重要设计之一。这个空间的材料，将在下一道精车工序中被加工掉。热施压变形空间的设计，使三层复合材料圆圈产生变形，形成晶粒界面的略弯曲的新的结构，见图4中B面、B-2。有利于轴承套圈的抗震，有利于轴承套圈的抗疲劳。图2中数字符号(13)，表示火焰加热焊枪。对轴承套圈进行加温旋压，再加温再旋压。使套圈保证温度在250度到400度之间。所以设计中加入了符号(16)温度计或温度传感器来方便和完善加热工艺。为什么不将套圈烧红一次碾压呢？因为那样达不到对套圈滑道的表面至密碾压加工。金属在250度和400度时，晶体应力减小，膨胀变形开始，此时还具有一定的硬度，为了获取滑道表面的组织更紧密，可以采用边加热边旋压，再加热再旋压，还可在加工中途采用表面淬火，再加热旋压的方式，来得到高质量的晶体组织结构。加热可能会使五轴之间机械转动形成加工的误差。对符号⑩也有影响。图中符号(14)表示动力齿轮，图中数字符号(15)表示滚筒轴和铜套系列。热旋压加工主要是对轴承套圈内外滑道的加工，也是对轴承套圈复合金属材料内部金属晶粒界面的变形加工，其加工性质和锻打一样，可取得良好的金属加工效果。热旋压加工过后再进行其它三个面的精车加工，和滑道的精磨加工。利用热旋压加工轴承滑道和设计变形空间，使轴承晶粒界面设计变得多样化，是一种新的轴承加工的方法。热旋压加工刚开始是低转速，越到达加工精度尺时速度越快。加工必须要控制好转速、温度、压力臂进车速度、停止和再次加温时间。加工中途微淬火次数等。图2图3是轴承外圈加工图。轴承内圈的外滑道加工工艺方法一样，只需改变图2中符号⑥夹具空心滚筒的设计即可。说明书附图中：图4是常规轴承套圈和热旋压加工后轴承套圈晶粒界面对比图。图4是本专利技术要求达到的加工后晶粒界面分布情况。图4中A面是常规轴承晶体分布，一种材料加工的轴承套圈其晶粒是规则无变化的。图右边是三种复合材料的晶界分布，见B面中数字符号①表示抗高温晶体，数字符号②表示抗扭力晶体，数字符号③表示快速传热晶体。下方是通过旋压加工后的晶界变形效果，实现了旋压加工得到抗疲劳，增加晶粒结构弹性的目的。从理论上说，旋压加工是具有开创性的设计，配合复合材料的技术，将完全改变我国发动机材料和加工难题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承套圈加工方法，让套圈在旋转的滚筒上转动，通过活动滚轮加热碾压轴承套圈滑道，直到加工出轴承套圈滑道的加工方法。

【技术特征摘要】
1.一种轴承套圈加工方法，让套圈在旋转的滚筒上转动，通过活动滚轮加热碾压轴承套圈滑道，直到加工出轴承套圈滑道的加工方法。2.一种轴承套圈的加工方法，在夹紧套圈的外边缘，设计有热旋压变形空间，让多余材料通过碾压实现套圈的成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，
申请(专利权)人：刘俊，
类型：发明
国别省市：重庆;50