本發(fā)明涉及一種航空軸承的鍛造方法，具體是涉及內(nèi)滾道金屬流線的自動化鍛造工藝方法。

背景技術(shù)：

1、航空軸承主要用于航空發(fā)動機(jī)各種傳動部件運(yùn)轉(zhuǎn)，是航空武器裝備或民用航空器上的專用軸承，其主軸軸承在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速工況惡劣的工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，需實(shí)現(xiàn)高可靠性、長壽命和重量輕的目標(biāo)才能滿足現(xiàn)代飛機(jī)不斷提高的技術(shù)指標(biāo)要求，其中的主軸軸承是影響航空發(fā)動機(jī)質(zhì)量的最大部件之一，其質(zhì)量對發(fā)動機(jī)尤為重要。主軸軸承金屬流線分布，尤其是滾道金屬流線分布狀態(tài)對軸承使用性能會產(chǎn)生很大影響，嚴(yán)重時甚至?xí)绊懞娇者\(yùn)行安全。由于早期工藝設(shè)計和制坯輾擴(kuò)技術(shù)不完善，主軸軸承內(nèi)滾道金屬流線分布致密性和均勻性沒有達(dá)到設(shè)計預(yù)期要求，時常發(fā)生由于滾道表面金屬流線加工過程切割露頭，形成應(yīng)力源而導(dǎo)致軸承滾道表面早期開裂等損傷缺陷，嚴(yán)重影響航空發(fā)動機(jī)高壽命和飛行安全。

2、通過對主軸軸承金屬流線分布不均勻原因進(jìn)行分析，結(jié)果表明(1)自動線制坯模具設(shè)計不合理，二工位環(huán)坯成型后內(nèi)孔為錐形，外徑為常規(guī)設(shè)計直筒形，金屬流線分布上密下疏，分布不均勻；(2)通過擴(kuò)孔和整形后環(huán)坯外徑存在錐型，與內(nèi)孔整形平直部分不平行，在輾擴(kuò)過程中，環(huán)坯錐型外徑高點(diǎn)提前接觸輾壓輪，導(dǎo)致環(huán)坯輾擴(kuò)傾斜失穩(wěn)，內(nèi)孔溝道成型時兩側(cè)不能同時擠壓成型，出現(xiàn)溝道兩側(cè)金屬致密性和金屬流線分布不均勻不對稱現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種航空軸承內(nèi)滾道金屬流線對稱均勻分布自動化鍛造工藝方法，解決軸承套圈鍛件內(nèi)溝道金屬流線沿溝道分布不對稱、不均勻，加工后軸承滾道面流線露頭的質(zhì)量問題。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目標(biāo)，本發(fā)明采用如下設(shè)計方案，具體步驟如下：一種航空軸承內(nèi)滾道金屬流線對稱均勻分布自動化鍛造工藝方法，自動化鍛造生產(chǎn)線制坯由兩臺壓機(jī)，六個工位組成，分別為一工位壓餅，二工位沖孔分流，三工位將工件翻轉(zhuǎn)后切底和擴(kuò)孔，四工位進(jìn)行兩次擴(kuò)孔，正反各一次，五工位用直形沖頭整形，六工位平幅；

2、a、二工位沖頭：分流錐沖頭沖孔分流，保持內(nèi)孔金屬纖維完整，無切斷折彎等缺陷；

3、b、二工位模具：二工位模腔內(nèi)壁設(shè)計為上大下小錐形，與沖頭方向一致；

4、c、擴(kuò)孔和過孔整形：采用擴(kuò)孔沖擴(kuò)孔至外徑平行無錐度，再按設(shè)計尺寸采用小角度過孔沖整形里孔，實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔與外徑平行；

5、d、輾擴(kuò)：平直內(nèi)孔輾擴(kuò)，環(huán)坯在芯軸上定位平穩(wěn)，輾壓擴(kuò)孔成型過程，內(nèi)孔溝道兩側(cè)實(shí)現(xiàn)均勻?qū)ΨQ變形。

6、優(yōu)選地，二工位模腔內(nèi)壁為5°斜度，分流錐沖頭為14°斜度，二者為同一方向傾斜。

7、環(huán)坯成型后由機(jī)械人轉(zhuǎn)移至三工位切底后返爐加熱；四工位內(nèi)孔擴(kuò)孔至工藝尺寸且外徑平行無錐度，內(nèi)孔兩端擴(kuò)孔大小和深度為對稱，五工位再按設(shè)計尺寸采用小角度過孔沖整形里孔，內(nèi)孔直線部位與外徑平行，六工位平幅上下端面平行。

8、輾擴(kuò)方式為：環(huán)坯套掛在有突起溝道芯軸上，以軸盤為基準(zhǔn)靠緊定位，輾壓輪與環(huán)坯外徑平直接觸環(huán)軋輾擴(kuò)，內(nèi)溝道均勻成型。

9、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明鍛造的航空軸承套圈鍛件，低倍組織經(jīng)檢測，金屬流線沿溝道對稱均勻分布，解決了金屬流線在溝道兩側(cè)分布不均勻、疏密狀態(tài)不一致質(zhì)量問題，并達(dá)到了mms50003標(biāo)準(zhǔn)要求和產(chǎn)品在技術(shù)方面和使用方面的要求，延長了軸承使用壽命，避免了由于軸承套圈鍛件內(nèi)溝道金屬流線分布不均勻形成廢品造成的經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)特征：

1.一種航空軸承內(nèi)滾道金屬流線對稱均勻分布自動化鍛造工藝方法，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空軸承內(nèi)滾道金屬流線對稱均勻分布自動化鍛造工藝方法，其特征在于：二工位模腔內(nèi)壁為5°斜度，分流錐沖頭為14°斜度，二者為同一方向傾斜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空軸承內(nèi)滾道金屬流線對稱均勻分布自動化鍛造工藝方法，其特征在于：環(huán)坯成型后由機(jī)械人轉(zhuǎn)移至三工位切底后返爐加熱；四工位內(nèi)孔擴(kuò)孔至工藝尺寸且外徑平行無錐度，內(nèi)孔兩端擴(kuò)孔大小和深度為對稱，五工位再按設(shè)計尺寸采用小角度過孔沖整形里孔，內(nèi)孔直線部位與外徑平行，六工位平幅上下端面平行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空軸承內(nèi)滾道金屬流線對稱均勻分布自動化鍛造工藝方法，其特征在于輾擴(kuò)方式為：環(huán)坯套掛在有突起溝道芯軸上，以軸盤為基準(zhǔn)靠緊定位，輾壓輪與環(huán)坯外徑平直接觸環(huán)軋輾擴(kuò)，內(nèi)溝道均勻成型。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種航空軸承內(nèi)滾道金屬流線對稱均勻分布自動化鍛造工藝方法，a、二工位沖頭：分流錐沖頭沖孔分流，保持內(nèi)孔金屬纖維完整，無切斷折彎等缺陷；b、二工位模具：二工位模腔內(nèi)壁設(shè)計為上大下小錐形，與沖頭方向一致；c、擴(kuò)孔和過孔整形：采用擴(kuò)孔沖擴(kuò)孔至外徑平行無錐度，再按設(shè)計尺寸采用小角度過孔沖整形里孔，實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔與外徑平行；d、輾擴(kuò)：平直內(nèi)孔輾擴(kuò)，環(huán)坯在芯軸上定位平穩(wěn)，輾壓擴(kuò)孔成型過程，內(nèi)孔溝道兩側(cè)實(shí)現(xiàn)均勻?qū)ΨQ變形。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：解決了金屬流線在溝道兩側(cè)分布不均勻、疏密狀態(tài)不一致質(zhì)量問題，避免了由于軸承套圈鍛件內(nèi)溝道金屬流線分布不均勻形成廢品造成的經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)研發(fā)人員：王兆和,湛杰,徐益民,牛海洋,張炳志,吳玉成,鐘秀萍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：遼寧銀捷裝備科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19