[实用新型]内花键轴承管

说明书

(一)技术领域：本实用新型涉及一种异形的套管，特别是制造直线轴承的内壁异形套管。

(二)背景技术：直线轴承的内壁异形套管品种多，精度高。国内许多厂家都采用拉刀拉削加工，工艺过程为：钢管落料——车外径——车内孔和两端面——拉刀拉削内孔异形槽——热处理——磨外径——磨内孔。

由于轴承钢强度高，切削性能差，拉刀在拉床中强行拉削，刀刃磨损很快，经几百次拉削后拉刀的尺寸、光洁度、刃口等就起变化，使拉出来的套管内异形槽精度逐步超差，光洁度从原来的1.6降到6.3甚至更差，套管装配成品后，转动灵活性差，精度等级只能达到L7及更低级别，只能用于低档设备上；再是采用拉削加工工效低，生产成本高，消耗大，钢管有三分之一的材料在拉削加工中损失，从而增加了产品的生产成本。

(三)发明的内容：    

本实用新型是针对上述拉刀拉削加工生产直线轴承套管，精度低、质量差、成本高、费时费力的缺陷，设计一种采用模具和冷挤压设备生产直线轴承的内花键轴承管。

本实用新型的设计方案是，内花键轴承管，其特征在于轴承钢管通过外花键阳模与滚压轮的冷挤压，形成与所述外花键阳模相对应的内壁呈花键面的轴承管。

外花键阳模为外壁带若干凹凸花键面的实芯棒。

采用外花键阳模冷挤压生产内花键轴承管的优越性，首先是提高了直线轴承产品的质量，套管装配成轴承后，精度级分别为P1～P2和J1～J2级，内壁槽粗糙度为0.8以上。再是提高生产效率，工效比拉削提高5倍，有利于大批量成批生产。三是节约原材料，节省钢材多，降低了生产费用。

(四)附图说明：

图1为冷挤压内花键轴承管形成示意图

图2为外花键阳模芯棒：A、为轴向部分外形图，B、为径向切面图，C、为图2B的局部放大，以半径为r的园弧过度。

图3是内壁为4花键轴承管截面图

图4是内壁为6花键轴承管截面图

图5是内壁为5花键轴承管截面图

上述图中，1为内花键轴承管外壁，2为内花键凹槽，3为内花键凸台，4为滚压轮，5为内花键轴承管，6为阳模芯棒。

(五)具体实施方式：

轴承钢管冷挤压是在精密的冷轧机床上一次轧制成形的，除了众所周知的冷轧机床外，还需特制的芯棒作阳模(6)，它套在钢管(5)的内腔，与滚压轮(4)一起，对钢管外壁实施冷挤压。如图1所示，至少有三个等边设置的滚压轮，根据钢管口径和加工精度要求，被挤压钢管直径大，配用滚压轮个数就多，可以为6或以上。冷挤压是滚压轮(4)沿着轴承钢管的轴向即长度方向来回滚压，套在钢管内的阳模芯棒(6)作顺时针转动，钢管也随之转动，以使管壁受力均匀，形成精确的壁厚差。轴承钢管经过滚压轮重复滚压，其内壁被挤压变形，即按阳模芯棒外壁相对应的形状延伸变形。从微观结构上讲，轴承钢管的分子结构更加紧密，排列整齐，从而提高管壁的精密度和光洁度。轧制是逐段进行的，每轧好一段由进给装置将管子送进，进行下一轮的挤压，如此不断地进行，至直一根钢管轧完为止，再经切割、车磨即成轴承管。

轴承钢管的冷挤压，除滚压轮和精密冷轧机床外，阳模芯棒是关键，首先是阳模芯棒的选材，应选用钼系高速钢W6M_o5C_r4V2，它的优点是由于钼的存在，碳化物较细小，提高了热塑性，为高速钢的热成形创造了条件，与普通高速钢W18C_r4V材料相比，经淬火回火处理后强度提高15-20％，冲击值提高2倍，且通用性强，使用寿命长，价格低，是制作冷挤压模具的理想材料。其次是把好模具芯棒的设计制作关，要先对芯棒坯料反复锻打，将碳化物打碎呈弥散均匀分布，进行球化退火，再经特殊淬火处理，淬火加热前经2次预热，使其消除热应力。用分别淬火法，淬火温度1200-1300℃，经560℃重复3次回火，使残余奥氏体完全转变回火马氏体，这样可达到HRC63-66硬度。为使芯棒模具避免内应力集中，在设计制作中，槽与面都以不同r的花键过度连接，r大小根据产品大小和塑料保持架定位相吻合。经热处理的模具芯棒通过特种磨床加工后，还需电解抛光，使其达到稳定的形状和镜面光洁度。

阳模芯棒的外形，径向为不同半径R通过不同r园弧过度连接，图2C所示。轴向则是不同半径R的花键面与槽相接成外壁，如图2所示，A为轴向视图(部分)，花键与槽的交接为若干平行线，B为横切面，表示径向6齿的花键。若以6外花键阳模为芯棒冷挤压形成内壁为6花键轴承管，如图4所示。若以5外花键阳模为芯棒冷挤压形成内壁为5花键轴承管，如图5所示。若以4外花键阳模为芯棒冷挤压形成内壁为4花键轴承管，如图3所示。

冷轧内花键轴承管在大功率机床上挤压、冲击、延伸后产生一定内应力，必须及时进行光亮退火处理，不使内花键轴承管变形，以保持恒定的精度。