制造方法，其用于制造呈圆形几何形状的机械零件，尤其是用合金制成的、可至少经受硬化热处理的环形件，例如轴承环，其中，在一回转式空心模具中、通过离心作用、从达到熔融温度（Ｔ↓［１］）的一预定体积的所述合金开始制成所述机械零件的一坯件，并且，在低于所述熔融温度（Ｔ↓［１］）的温度（Ｔ↓［２］）下，冷却所述坯件，所述坯件在该温度（Ｔ↓［２］）下具有可压延的稳定性， 其特征在于，在从一合金棒材开始进行熔融之前，确定合金的体积，所述合金棒材插入在一垂直感应加热炉内，所述垂直感应加热炉在其位于所述空心模具上面的下端部处开口； 使所述预定体积的合金处于所述熔融温度（Ｔ↓［１］）下； 当所述坯件达到所述温度（Ｔ↓［２］）时，使用一加工工具成形所述机械零件的内部型面，所述加工工具支靠在所述坯件的内表面上； 从所述空心模具取出该零件，且使之处于淬火温度（Ｔ↓［３］）下； 按预定要求使所述零件冷却。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及呈圆形几何形状的机械零件的制造方法，所述机械零件尤其是用合金制成的、可经受至少一次硬化热处理的环形件，例如轴承环，其特征在于，在一回转式空心模具中，通过离心作用，从一预定体积的、达到一熔融温度T1的所述合金，制成所述机械零件的一坯件，其特征还在于，在低于所述熔融温度T1的、所述坯件具有压延稳定性的温度T2下，冷却所述坯件。本专利技术还涉及使用该方法的装置，其用于制造呈圆形几何形状的机械零件，尤其是用合金制成的、可经受至少一次硬化热处理的环形件，例如轴承环，所述装置具有一回转式空心模具——其布置成接纳具有预定体积的所述合金、加热部件——其用于使该合金达到熔融温度T1、以及驱动部件——其用于驱动所述空心模具转动，且通过离心作用制成机械零件的坯件。最后，本专利技术涉及根据该方法和借助于该装置制成的机械零件。
技术介绍
具有圆形几何形状的机械零件，尤其是环形件，例如滚珠轴承环或滚针轴承环，一般用公知的车削方法制成，这意味着从适当的金属棒材例如铬钢制造零件，机加工复杂，且成本高。举例来说，就滚珠轴承环而言，这种机加工的生产工序包括将金属棒材置于车床的夹头上、使用一呈插入形状的钻头成型外形、使用可进入中央空腔且可侧向移动的一车刀加工内轴承滚道、加工用于在轴承滚道两侧接纳防尘环的凹槽、切割零件、清洗零件、以及进行零件的热处理或淬火。机加工工序因为要切除用于制造零件的、具有圆形截面的实心金属棒材的材料，所以会产生金属屑。鉴于所使用的合金成本高，金属屑的产生是不可忽略的浪费，在零件的机加工过程中产生的金属屑总量常常大于零件本身的总量。此外，对于每种零件直径来说，最好使用直径相当的毛坯金属棒材，这意味着要封存和管理基价较高的各种合金棒材的大量备料。最后，每个零件要与确保高质量制造的数量非常大的一套钻具、铣刀等相适应。特别是，螺旋加工车床非常昂贵，对于制造厂来说，投资比较大。其它缺陷是，一些特硬钢不适于这种类型的传统机加工，因此，为经济起见，在当前的工业上很少使用，在劳动生产率是主要手段的经济的工序中，公知的方法难以控制。大致令人满意的试验表明，不能同时在质量和劳动生产率方面获得令人满意的效果。出版物GB 852359提出通过离心作用使钢环成型的方法，其中，从一熔融金属槽提取预定量的熔融金属，注入到一成型熔埚中。使用一外浇铸口特别细致地提取预定量的熔融金属，所述外浇铸口配有一分配喷口和一机械堵塞件。美国专利US 3927450还提出通过离心作用使空心合金锭成型的方法，然后，这些锭进行机械加工，且切割成具有所需的圆形几何形状的成品机械零件。法国专利FR 2516825还提出通过离心作用成型的装置。在前述文献中，熔融合金在一含有熔融材料的槽中提取，所需的量通过一中间容器提取。这种供给装置不大精确、复杂，且成本高。美国专利US 3720987提出通过离心作用使用碳钢合金制造尤其是轴承环的方法，其用于使钢分子朝模制件外迁移，且使碳分子朝模制件内迁移。美国专利US 5101547提出通过离心作用成型的方法，其中，熔融材料从熔融原材料浴中提取。所有这些方法都不精确、不可靠，不能高节奏地、经济地、可靠地生产精密零件，也就是说，轴承环是耗损大的零件，必须以1/1000毫米的公差进行制造。
技术实现思路
本专利技术旨在消除所有这些缺陷，提出采用一种简单和经济的成型技术，取代传统的切除合金金属屑的机加工方法，所述简单和经济的成型技术可使用任意合金甚至特硬合金，原材料备料少，在某些情况下，这种成型与零件的至少一热处理工序相结合。为此，本专利技术提出前序部分定义的方法，其特征在于，确定合金的体积，然后再将一合金棒材插入到一垂直感应加热炉内进行熔化，所述垂直感应加热炉在其位于所述空心模具上面的下端部开口，其特征还在于，使所述预定体积的合金处于所述熔融温度T1下，其特征还在于，当所述坯件达到所述温度T2时，借助于支靠在其内表面上的机加工部件成形所述机械零件的内部型面，其特征还在于，从所述空心模具取出该零件，并使之处于淬火温度T3下，其特征还在于，按预定要求冷却所述零件。根据一优选实施方式，所述合金棒材环周地预先开槽，以限定棒材区段，每个区段或者相应于制造所述机械零件所需的所述预定的原材料体积，或者相应于该体积的一整数约数。根据第一实施例，可使所述预定量的合金以至少一滴——其在垂直加热炉中由在所述温度T1下熔融的至少一棒材区段形成——的形式引入到模具中，该滴可在重力作用下与插入到所述垂直加热炉内的合金棒材分离。根据第二实施例，可使所述预定量的合金以至少一棒材区段的形式引入到空心模具内，所述区段可在预先开槽的区域通过棒材加热与所述棒材分离，而且，通过至少局部地围绕所述空心模具的加热部件，至少使所述棒材区段处于熔融温度T1下。为此，本专利技术还提出使用前序部分定义的方法的装置，其特征在于，所述装置具有[20]-用于在合金棒材熔融之前确定合金体积的部件，[21]-感应加热部件，其用于熔化所述预定体积的合金，且使之在空心模具内处于温度T1下，[22]-冷却部件，其用于冷却在空心模具内通过熔融合金的离心作用而获得的所述坯件，且使之处于温度T2下，所述温度T2低于所述熔融温度T1，所述坯件在该温度T2下具有可压延的稳定性， -机加工部件，其用于成形所述机械零件的内部型面，[24]-一温度调节装置，其用于使从所述坯件获得的机械零件处于淬火温度T3下，以及[25]-所述机械零件(28)在其从空心模具取出后进行淬火的部件。有利地，所述在熔融之前确定合金体积的部件通过在棒材上环周地预先开槽而形成，以限定棒材区段，每个区段或者相应于制造所述机械零件所需的原材料的体积，或者相应于该体积的一整数约数。在第一实施例中，所述感应加热部件可具有一垂直感应加热炉，所述垂直感应加热炉在其位于所述空心模具上面的下端部开口，所述合金的预先开槽的棒材插入其中。在第二实施例中，所述感应加热部件可具有一垂直感应加热炉，所述合金的预先开槽的棒材插入其中，并且，至少一感应线圈至少局部地围绕所述空心模具，在这种情况下，所述感应加热炉中的加热温度确定成仅仅在预先开槽处熔化棒材，从而可熔化为获得预定体积的合金所需的区段，然后，所述区段在模具内熔融，且由感应线圈使之处于熔融温度T1下。优选地，机加工部件具有一回转式成型滚轮，其连接于转动驱动部件和轴向与侧向移动部件，使之支靠在所述坯件的内表面上，以便成形所述机械零件的内部型面。空心模具可连接于一隔板，所述隔板限定所述机械零件的一模制壁。有利地，所述机械零件进行淬火的部件具有至少一淬火浴。在所有这些变型例中，空心模具具有一熔埚和一成型内腔，所述熔埚布置成含有预定体积的合金，所述成型内腔与所述熔埚连通。在一变型例中，空心模具可由至少两个径向活动的区段构成，所述区段布置成可打开该模具，以取出模制件。根据该实施例，坯件冷却部件可布置成冷却模具和/或隔板的外壁。附图说明 参照作为非限制性的说明性实施例给出的附图，以及对本专利技术方法的一实施例和其它实施例的详述，本专利技术及其优越性将得到更好的理解， 附图如下[36]图1A、1B和1C示出例如呈轴承环形状的机械零件的不同的传统车削生产工序；[37]图2A、2B、2C、2D、2E、2F和2G示出本专利技术的装置以及本专利技术方法的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.制造方法，其用于制造呈圆形几何形状的机械零件，尤其是用合金制成的、可至少经受硬化热处理的环形件，例如轴承环，其中，在一回转式空心模具中、通过离心作用、从达到熔融温度(T1)的一预定体积的所述合金开始制成所述机械零件的一坯件，并且，在低于所述熔融温度(T1)的温度(T2)下，冷却所述坯件，所述坯件在该温度(T2)下具有可压延的稳定性，其特征在于，在从一合金棒材开始进行熔融之前，确定合金的体积，所述合金棒材插入在一垂直感应加热炉内，所述垂直感应加热炉在其位于所述空心模具上面的下端部处开口；使所述预定体积的合金处于所述熔融温度(T1)下；当所述坯件达到所述温度(T2)时，使用一加工工具成形所述机械零件的内部型面，所述加工工具支靠在所述坯件的内表面上；从所述空心模具取出该零件，且使之处于淬火温度(T3)下；按预定要求使所述零件冷却。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合金棒材环周地预先开槽，以限定棒材区段，每个区段或者相应于制造所述机械零件所需的所述预定的原材料体积，或者相应于该体积的一整数约数。3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，使所述预定量的合金以至少一滴--其在垂直加热炉中由在所述温度(T1)下熔融的至少一棒材区段形成--的形式引入到模具中，该滴在重力作用下与插入到所述垂直加热炉内的合金棒材分离。4.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，使所述预定量的合金以至少一棒材区段的形式引入到空心模具中，所述区段通过加热棒材在其预先开槽的区域与所述棒材分离；通过至少局部地围绕所述空心模具的加热部件，使至少所述棒材区段处于熔融温度(T1)下。5.制造装置，其用于根据权利要求1所述的方法制造呈圆形几何形状的机械零件，尤其是用合金制成的、可至少经受硬化热处理的环形件，例如轴承环，所述装置具有一回转式空心模具(11；41)--其布置成接纳预定体积的所述合金、加热部件--其用于使该合金达到熔融温度(T1)、以及驱动部件--其用于驱动所述空心模具转动，且通过离心作用制成机械零件的一坯件(26)，其特征在于，所述装置具有-用于在合金棒材(20)熔融之前确定合金体积的部件，-感应加热部件，其用于溶解所述预定体积的合金，且使之在空心模具内处于温度(T1)下，-冷却部件(30)，其用于冷却在空心模具内通过熔融合金的离心作用而获得的所述坯件(26)，且使之处于温度(T2)下，所述温度(T2)低于所述熔融温度(T1)，所述坯件(26)在该温度(T2)下具有可压延的稳定性，-机加工部件...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹弗兰科·帕索尼，
申请(专利权)人：詹弗兰科·帕索尼，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。