CN201231299Y - 冷镦滚子冲压模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷镦滚子冲压模具。该冷镦滚子冲压模具设置有底模、内套、中套、外套、推出杆、螺垫、底模套，中套套在外套前部，内套套在中套里，底模套在底模套里，底模套套在外套中部，推出杆置于模具中间，螺垫置于外套后部并与推出杆匹配。本实用新型内套、中套、外套采用合金模具钢制成，底模采用镶嵌式硬质合金制成。本实用新型具有以下优点和效果：整体结构优化、紧凑，整个模具的精度得以提高，滚子制造成本降低，提高了劳动强度和效率。

Description

冷镦滚子冲压模具

技术领域：

本实用新型涉及一种短圆柱滚子轴承滚子成形加工用的冷镦滚子冲压模具。

背景技术：

轴承(bearing)是一种应用在转动机构上，用来支撑，减少摩擦以及承受负载的部件。滚子是轴承内部的一组必不可少的零件，该模具结构是专门为短圆柱滚子的生产而设计。滚子轴承由于截面小，承载能力高，变形小，适用高负荷、高速运行、低振动和静音的场合，同时该产品径向承载能力大，滚子母线与滚道呈线性接触，适用于承受冲击负荷，寿命长。而且滚子轴承也由于外形尺寸紧凑，强度大，承载能力较强，额定转速高，精度高，因而广泛应用于各个高端领域。目前滚子轴承所配套滚子的成形加工只有少部分厂家采用冷镦冲压方式，而且都仍然采用传统的模具结构(见图1)，这种模具结构存在的缺点是：

1.传统的冷镦冲压模具结构在高速冷镦冲压的过程中，冲模2’内表面各个部分由于承受高压和强烈的摩擦磨损，因此内表面容易出现轴向裂纹，倒角部分也容易出现裂纹和剥落，推出杆1’也容易断裂，因此所加工的滚子表面也伴随着不同程度的裂纹、划伤、折叠和毛刺，结果导致：①滚子表面出现严重缺陷，力学性能有所降低；②金属内部的金相组织也不太均匀；③热处理淬透性差。以上几点影响了滚子本身的强度，不足以保证成品轴承的承载能力和抗疲劳强度，更加难以满足目前高端领域所需要的使用强度和额定承载能力。

2.传统的冷镦冲压模具结构采用的是整体式结构，所以模具内部的尺寸、偏差、形位公差、粗糙度、热处理的硬度和淬透性很难使模具的寿命提高，所以在滚子的冷镦冲压过程中由于模具结构和尺寸公差带来的误差难以消除，粗糙度也低，各个批次的尺寸散差比较大，不能保证滚子后续的精加工，也就不能保证成品轴承的装配精度和旋转精度。

3.传统的冷镦冲压模具结构，由于是采用整体式结构，使用寿命比较低，而且每次在更换规格时候，整个模具都要重新设计和制造，不容易实现系列化，达不到互换要求，因此造成原材料和模具制造过程中的不必要消耗，造成材料成本、工艺成本和人、机成本过高，不易提高经济效益。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种短圆柱滚子轴承滚子成形加工用的冷镦滚子冲压模具。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：该冷镦滚子冲压模具，其特征在于设置有底模、内套、中套、外套、推出杆、螺垫、底模套，中套套在外套前部，内套套在中套里，底模套在底模套里，底模套套在外套中部，推出杆置于模具中间，螺垫置于外套后部并与推出杆匹配。

本实用新型内套、中套、外套采用合金模具钢制成，底模采用镶嵌式硬质合金制成。

本实用新型具有以下优点和效果：整体结构优化、紧凑，整个模具的精度得以提高，滚子制造成本降低，提高了劳动强度和效率。

附图说明：

图1是现有技术冷镦滚子冲压模具结构示意图；

图2是本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式：

参见图2，本实用新型实施例冷镦滚子冲压模具适用于短圆柱滚子轴承滚子的加工。被加工的滚子材料采用高碳铬轴承钢，本实施例设置有底模1、内套2、中套3、外套4、推出杆5、螺垫6、底模套7，中套3套在外套4前部，内套2套在中套3里，底模1套在底模套7里，底模套7套在外套4中部，推出杆5置于模具中间，螺垫6置于外套4后部并与推出杆5匹配，模具内锥部分I(内套2的内表面，如图2所示)和底模1上的倒角部分II(如图2所示)在交界处分开，内套2、中套3和外套4过盈配合，内套2实体尺寸较小，因此热处理时容易得到高而且均匀的硬度，耐磨，韧性好，使用寿命与强度高；中套3和外套4经热处理容易得到较高的机械性能，经过过盈配合，使内套2既耐磨，又不产生裂纹，使用强度大大提高，内套2、中套3、外套4采用合金模具钢制成，底模1采用镶嵌式硬质合金，耐磨性好，模具使用寿命大大提高；推出杆5直径加大，长度缩短，因此抗弯强度大大增强。以上特点使得本实施例模具整体结构优化、紧凑，提高了劳动强度和效率。

本实用新型实施例的设计特点，使得整个模具的精度大大提高。因为：①分体零件要比整个零件容易加工；②模具零件便于热处理，减少了淬火和回火后的变形；③零件方便后续的精加工；④模具组装容易实施，且易调整。因此模具关键部位的尺寸精度就有了保证。其结果是：①滚子的外形尺寸很均匀；②倒角自然成型；③滚子的后续工艺精度(包括加工中的定位误差、尺寸公差、端面跳动、凸度、对数曲线、粗糙度、热处理后的变形程度和金相组织)大大提高。

本实用新型实施例由于采用了新型的冷镦冲压模具结构，从而使得冲压滚子在制造初期成本大大降低，具体如下：①材料成本，由于采用了新型的冷镦冲压模具结构，所以每次在更换规格时只需制造和更换内套2、中套3和底模1，其余都是通用件，可以长期使用，节省了大量的原材料；②工艺成本，由于采用了新型的冷镦冲压模具结构，使得冷镦冲压模具寿命提高了4倍以上，所以滚子在制造初期的工艺成本大大节约；③人力成本，由于采用了新型的冷镦冲压模具结构，使得滚子之间的尺寸相互差很小，便于后续磨加工，大大减少了滚子制造后期的分选工作量，而且模具寿命的提高缩短了更换模具的时间，冷镦冲压效率得以提升，人力成本大大节省。

本实用新型达到了高效无削生产，大大体现了使用效果。且利用冲模将钢材(棒料)直接成形成滚子，外形尺寸和形位公差均能达到软磨水平，倒角自然成型，改变了传统的整体式模具结构。之所以采用该新型创新设计，是由于滚子配套于轴承之内，承受高转速、高载荷，滚子质量的高低将直接决定着轴承的寿命和振动与静音，因此，目前对使用于各种转动机构的短圆柱滚子轴承的要求越来越高，必须要求高性能的滚子与套圈装配才能满足使用场合的要求。滚子的内部组织结构、金相组织、热处理硬度、淬透性、金属内部晶粒的排列顺序等方面都与滚子的承载能力和抗压强度有关，也与最终使成套轴承的极限转速、承载能力和抗疲劳强度都有关系，而且滚子轴承产品目前已进入到了各种高端领域，比如航空航天、家电、汽车等，从而要求有高精度的滚子配套于轴承，这样才能够保证轴承在高转速下的低振动、静音和良好平稳运转，达到各种场合的使用要求。

Claims (2)

1、一种冷镦滚子冲压模具，其特征在于：设置有底模、内套、中套、外套、推出杆、螺垫、底模套，中套套在外套前部，内套套在中套里，底模套在底模套里，底模套套在外套中部，推出杆置于模具中间，螺垫置于外套后部并与推出杆匹配。

2、根据权利要求1所述的冷镦滚子冲压模具，其特征在于：内套、中套、外套采用合金模具钢制成，底模采用镶嵌式硬质合金制成。

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