一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法技术

本发明专利技术提出一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法，根据环坯结构确定高铁轴承环件热轧成形工艺参数，采用驱动辊进行轧制成形，确定热轧预成形环件凹陷处的凹陷位置及初始凹陷量；对热轧预成形环件进行热处理，确定压淬后高铁轴承环凹陷处的最终凹陷量，通过改进驱动辊结构，在保证金属体积不变的条件下补偿凹陷位置金属，实现热轧成形‑热处理高铁轴承环中间无凹陷。本发明专利技术避免了通过切削方式消除凹陷，提高了金属利用率，减少了加工时间，降低了环件生产成本。

An improved method for driving rollers in hot rolling forming of track bearing rings

The invention provides an improved method for the driving roll for the hot rolling forming of the rail bearing ring. According to the ring billet structure, the hot rolling process parameters of the ring parts of the high iron bearing ring are determined, the driving roll is used to roll forming, and the depression position and initial sag in the hollow part of the hot rolled preformed ring are determined. Heat treatment determines the final sag in the ring depression of the high iron bearing ring after the pressure quenching. By improving the driving roll structure, the metal in the concave position is compensated under the condition that the metal volume is constant. The invention avoids cutting through the cutting mode, improves the utilization ratio of metal, reduces the processing time and reduces the production cost of the ring parts.

【技术实现步骤摘要】
一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法
本专利技术属于轨道交通轴承环件轧制成形的
，尤其涉及一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法。
技术介绍
目前，轨道交通中普遍采用一端有锥度的轴承环坯(如图1所示)热轧成形制造轴承环锻件(如图2所示)，该轴承环坯结构与芯辊之间形成较大的空腔(如图3所示)，热轧中轨道交通轴承环坯两端的锻透力大于中间金属的锻透力，轴承环两端的金属塑形变形大，中间塑形变形小，这样轴承环中间易形成凹陷，如图4所示。在轴承环热处理过程(渗碳淬火-二次淬火)中，为了防止轴承环受热不均或降温不均引起变形降低轴承环件圆度，常常采用压淬模具压紧支撑轴承环两端(如图5所示)保证其圆度。在淬火油中淬火时轴承环两端因压淬模具压紧支撑不能收缩变小，轴承环中间部分没有支撑降温收缩，进一步加剧了轴承环中间部位几何凹陷。为了消除该凹陷，轨道交通中普遍采用增加切削加工余量的方式车削较厚一层金属来消除凹陷。这种方式降低了材料利用率，增加了环件切削加工时间，提高了环件生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法，消除轴承环热轧成形-热处理形成的凹陷。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)根据环坯结构确定轨道交通轴承环件热轧成形工艺参数，采用驱动辊进行轧制成形，确定热轧预成形环件凹陷处的凹陷位置及初始凹陷量；S2)对热轧预成形环件进行热处理，确定压淬后轨道交通轴承环凹陷处的最终凹陷量；S3)根据轨道交通轴承环凹陷处的凹陷位置和最终凹陷量，改进驱动辊结构，在驱动辊的外周面与凹陷处相对应位置设置凹槽，所述凹槽与轨道交通轴承环凹陷处相配置，通过补偿金属的方式消除轨道交通轴承环的凹陷。按上述方案，所述步骤S3)中凹槽圆弧过渡处理。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法，通过改进驱动辊结构，补偿轴承环凹陷位置金属，减小切削加工余量，提高了金属利用率，减少了加工时间，降低了环件生产成本。该方法不仅适用轨道交通轴承环件制造，而且适用薄壁大环件、桶型件等相似制造工艺的环形零件制造。附图说明图1为本专利技术一个实施例的轴承环毛坯截面示意图。图2为本专利技术一个实施例的热轧成形轴承环锻件截面示意图。图3为本专利技术一个实施例的轴承环轧制成形示意图。图4为本专利技术一个实施例的轴承环凹陷示意图。图5为本专利技术一个实施例的压淬示意图。图6为本专利技术一个实施例的改进的驱动辊轧制成形示意图。其中：1-芯辊；2-环坯；3-轴承环；4-驱动辊；5-压淬模具；6-凹槽。具体实施方式为更好地理解本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)根据环坯2(见图1)结构确定轴承环件热轧成形工艺参数，采用驱动辊4进行轧制成形，芯辊1与环坯的内腔相配置，环坯外周面与驱动辊接触轧制(见图3)，确定热轧预成形环件凹陷处的凹陷位置及初始凹陷量；S2)对热轧预成形环件进行热处理，运用压淬模具5进行高铁轴承压力淬火，确定压淬后轴承环3(见图2)凹陷处的最终凹陷量；S3)根据轴承环凹陷处的凹陷位置和最终凹陷量，改进驱动辊结构，在驱动辊的外周面与凹陷处相对应位置设置凹槽6，凹槽与轴承环凹陷处相配置，凹槽圆弧过渡处理，通过补偿金属的方式消除轴承环的凹陷。实施例一1)铁路轴承公司生产轴承外环的一端锥形毛坯尺寸外径D为166mm，内径d为101.14mm，环件高H为165mm，锥角α为77°。热轧工艺参数如表1所示。采用驱动辊热轧成形获得的轴承环(见图4)。通过专用量具确定凹陷位置处于环件中部，凹陷深度达2.5mm，凹陷长度达43mm。2)在二次淬火中，加热温度800～810℃，保温时间5500s，采用压淬(见图5)在淬火油中淬火，轴承环件中间部分没有支撑降温收缩，凹陷深度进一步增加0.4mm。3)根据步骤1)和2)确定轴承环凹陷位置和凹陷量，改进驱动辊结构，保证补偿金属体积与凹陷体积近似相等，同时保持环坯金属体积不变。驱动辊内陷曲线采用圆弧线，内陷深度2.9mm，内陷长度43mm。运用改进后的驱动辊进行轴承环的热轧成形(见图6)。上述实例仅是对本专利技术有效性和可行性的实例论证，并非对本专利技术作任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的工作原理所实施例任何具体的简单变更、等同变化和修饰，均仍属于本专利技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)根据环坯结构确定轨道交通轴承环件热轧成形工艺参数，采用驱动辊进行轧制成形，确定热轧预成形环件凹陷处的凹陷位置及初始凹陷量；S2)对热轧预成形环件进行热处理，确定压淬后轨道交通轴承环凹陷处的最终凹陷量；S3)根据轨道交通轴承环凹陷处的凹陷位置和最终凹陷量，改进驱动辊结构，在驱动辊的外周面与凹陷处相对应位置设置凹槽，所述凹槽与轨道交通轴承环凹陷处相配置，通过补偿金属的方式消除轨道交通轴承环的凹陷。

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道交通轴承环热轧成形的驱动辊的改进方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)根据环坯结构确定轨道交通轴承环件热轧成形工艺参数，采用驱动辊进行轧制成形，确定热轧预成形环件凹陷处的凹陷位置及初始凹陷量；S2)对热轧预成形环件进行热处理，确定压淬后轨道交通轴承环凹陷处的最终凹陷量；S3)根据轨道交...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓松，华林，钱东升，路小辉，魏鹏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42