冷镦滚子的工艺性
因为冷镦使用的是圆柱形棒料段,所以在冷镦圆 锥滚子时,成形之前除滚子小端倒角区域和柱心部分受三向压应力外,大部分 基体均受一向压应力和两向拉应力,越靠近进口轴承滚子大端其拉应力越大。实验表明, 拉应力会导致金属晶问变形,使金属塑性下降;压应力有利于晶内变形而可提 高金属的塑性。因此,当毛坯或模具形状尺寸设计的不合理、进口轴承材料质量不佳、 冷镦工艺不当时,冷镦滚子往往在大端倒角处出现开裂。 另外,在冷镦过程中,会由于毛坯料与模具表面间的摩擦、材料内部组织 不均,以及模具的形状尺寸不合理,还会引起冷镦滚子内部产生附加应力。它 会降低金属的塑性,增加金属的变形抗力,在滚子内部产生残余应力。 其残余 应力会引起进口轴承滚子的形状尺寸变化和降低工艺性能等。尤其是外摩擦所引起的附 加应力,对冷镦滚子质量和加工工艺带来不利影响。外摩擦主要发生在滚子小 端倒角的轴向区域,它降低了滚子倒角处的内、外质量,增加了模具磨损和降 低模具寿命。因此,在冷镦过程中应尽量减小工件与模具间的摩擦,在冷镦中 影响摩擦的主要因素是材料性能、模具的结构形状、表面质量与润滑效果。由 于冷镦滚子是在室温下进行,所以滚子变形抗力很大,特别是在料段充满模具 空间使滚子毛坯成形时,整个滚子实体基本上全部是受三向压应力,这时变形 抗力极大,滚子尺寸越大冷镦~-T-He的冲压力就越大,因此,冷镦滚子的尺寸大小往往受到冷镦设备功率和模具强度的限制。 另外,当进口轴承滚子冷镦变形程度超 过金属材料本身最大许用变形程度时,滚子圆周表面就会形成裂纹,造成废品。 所以,对不同形状尺寸的滚子应当选择合理的变形程度。 |