Способ изготовления колец подшипников

 

Способ относится к области машиностроения и может быть использован при изготовлении колец подшипников качения. Способ включает предварительное формообразование колец заданной серии, закалку, шлифование и пластическое деформирование. После предварительного формообразования осуществляют отбортовку колец, не соответствующих размерам колец данной серии, и производят операции холодного пластического деформирования и окончательного формообразования с получением размеров, соответствующих размерам колец предыдущей серии подшипников после предварительного формообразования. После чего полученные кольца подвергают закалке и шлифованию. Способ позволяет получить годные кольца предыдущей серии подшипников из забракованных на начальной стадии обработки колец данной серии.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении колец подшипников качения.

Известен способ получения кольцевых изделий типа колец подшипников, включающий предварительное формообразование колец и силовое воздействие на них в радиальном направлении, а также их закаливание и шлифование [1].

Недостатком известного способа является повышенная трудоемкость и металлоемкость, т. к. высокая точность размеров обеспечивается шлифованием, при этом часть изделий забраковывается. Кроме того, после предварительного формообразования также образуется брак, который не подвергается дальнейшей обработке.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения кольцевых изделий, включающий предварительное формообразование кольца, закаливание, шлифование и холодное пластическое деформирование после шлифования до уменьшения размера отверстия [2].

Недостатком его является высокая металлоемкость, т.к. посредством холодного пластического деформирования после закалки и шлифования можно исправить бракованные изделия только в узком диапазоне размеров. Детали, забракованные после предварительного формообразования, не подвергаются дальнейшей обработке, увеличивая металлоемкость и себестоимость производства колец.

Техническая задача, решаемая изобретением - снижение металлоемкости и себестоимости изготовления колец подшипников за счет изготовления годных изделий из забракованных.

Поставленная задача решается с помощью того, что при изготовлении колец подшипников способом, включающим предварительное формообразование колец заданной серии, закалку, шлифование и холодное пластическое деформирование, уменьшающее диаметр колец, после предварительного формообразования колец производят отбраковку колец, не соответствующих размерам колец заданной серии на данной стадии обработки, отбракованные кольца подвергают холодному пластическому деформированию по наружному и внутреннему диаметрам и окончательному формообразованию путем обработки по ширине до получения колец с размерами, соответствующими размерам колец предыдущей серии после предварительного формообразования, после чего полученные кольца подвергают закалке и шлифованию.

Предлагаемый способ используют для получения годных деталей из забракованных после предварительной формообразующей обработки. Методом холодной пластической деформации в специальном штампе производят уменьшение наружного и внутреннего диаметра кольца до их соответствия размерам кольца меньшей серии после предварительной формообразующей обработки, причем, чтобы получить качественные детали и избежать трещин, используют дробные деформации. Окончательное формообразование позволяет привести в соответствие с меньшей серией изменившуюся в процессе холодной пластической деформации ширину кольца. После этого производят закалку и шлифование.

Пример осуществления способа.

Изделие: кольца внутренние серий 202 и 203 Заданные размеры: (мм) Серия 203 d_нар = 23,9 - 23,76 d_вн = 17,0 - 16,992 L = 12,0 - 11,88 Серия 202 d_нар = 21,2 - 21,06 d_вн = 15,0 - 14,992 L = 11,0 - 10,88
Материал: сталь ШХ 15. ШХ 15СГ.

После предварительного формообразования резанием партии колец серии 203 часть деталей имела размеры:
d_нар = 23,8 - 23,7
d_вн = 17,15 - 17,02
L = 11,85 - 11,75
т.е. брак, не поддающийся исправлению.

Посредством деформации в специальном штампе забракованные детали превращают в изделие серии 202 после предварительного формообразования с размерами (мм):
d_нар = 21,45 - 21,3
d_вн = 14,8 - 14,65
L = 13,0 - 15,0
Увеличившуюся ширину в процессе окончательного формообразования резанием также приводят в соответствие с размерами колец серии 202 после предварительного формообразования:
L = 11,33 - 11,17
Закалку колец производят по известной технологии, и последующим шлифованием получают окончательные размеры колец подшипников 202 (мм):
d_нар = 21,2 - 21,06
d_вн = 15,0 - 14,992
L = 11,0 - 10,88
Анализ результатов показывает, что предлагаемый способ по сравнению с прототипом обладает более широкими технологическими возможностями, т.к. позволяет исправить практически весь брак после предварительной формообразующей обработки, что в конечном итоге уменьшит расход металла на единицу изделия и себестоимость изготовления колец подшипников.

Формула изобретения

Способ изготовления колец подшипников, включающий предварительное формообразование колец заданной серии, закалку, шлифование и холодное пластическое деформирование, уменьшающее диаметр колец, отличающийся тем, что после предварительного формообразования колец производят отбраковку колец, не соответствующих размерам колец заданной серии на данной стадии обработки, отбракованные кольца подвергают холодному пластическому деформированию по внутреннему и наружному диаметрам и окончательному формообразованию путем обработки по ширине до получения колец с размерами, соответствующими размерам колец предыдущей серии после предварительного формообразования, после чего полученные кольца подвергают закалке и шлифованию.