提高冷鐓模具壽命的工藝的製作方法

2023-04-24 06:07:51

專利名稱：提高冷鐓模具壽命的工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬用冷鐓方法製造環狀產品，特別涉及生產的軸承滾子冷鐓模具。
背景技術：
,軸承滾子是在冷鐓機上，用棒料冷鐓成型，再經過熱處理淬火、磨削、拋 光而成。這是大批量生產普遍採用的生產工藝。它的模具一般採用合金工具鋼
加工、淬火、磨削後直接使用。由於它的硬度只有HRC58 62，在冷鐓2000 3000粒後，產生嚴重的粘結磨損，造成所鐓出的滾子產生拉傷，而使模具報廢， 成為生產中一大難題，影響生產的順利進行。為了保證滾子質量，就不得不停 機頻繁地更換模具，使模具所需數量增加，生產成本增大。

發明內容
發明的目的是為了提高大批量生產軸承滾子冷鐓模具壽命。本發明就對模 具工作腔進行研磨拋光，使內孔表面粗糙度Ra0.8um左右，達到Ra0.05 0.025 Um。再採用氣相物理塗層(PVD)工藝，塗復一層厚度為3 5pm的TiN，使 模具表層的硬度從HV850左右，提高到HV1950，並使表層的摩擦係數降為原 來的1/5。由於模具內腔光滑度高了，表層的硬度大幅度提高了，所以使在冷鐓 時高壓力和金屬塑性變形所產生的高溫下，粘結的可能性大大減小，使模具的 壽命成倍地增加。通過當初開始斷斷續續試驗， 一個模具能冷鐓大型軸承滾子 50000 290000粒。當年正式使用，均在10000粒以上，使模具壽命大幅度提高， 同時也減少停機換模具的時間和工人的勞動。
採用此拋光和塗TiN的模具，從1993年正式使用到現在已14年了，就節
省了7千多模具，節約模具費幾十萬元。


圖l為模具的俯視圖。 圖2為模具的剖面圖。
具體實施例方式
對模具工作腔進行拋光，使內孔表面粗糙硬度達到Ra0.04um，再採用氣相 物理塗層(PVP)工藝，塗復一層厚度為4umTIN，使模具表層硬度從HV850提 高到HV1950，並使摩擦係數降為原來的1/5。
我廠年生產鐵路貨車軸12萬套以上，每套軸承裝42粒滾子，兩臺冷鐓機 工作，此模具為一臺所用，按一臺計，12年冷鐓滾子3000多萬粒/臺機，原應 用模具l萬多個(僅一工位，實為三個工位)，現只用3000個左右。
權利要求
1、提高冷鐓模具壽命的工具，其特徵是先對模具工作腔進行研磨拋光，使內孔表面粗糙度達到Ra0.05～0.025μm，再採用氣相物理塗層PVD工藝，塗復一層厚度為3～5μm的TiN，使模具表層的硬度從HV850左右，提高到HV1950，並使表層的摩擦係數降為原來的1/5。
全文摘要
本發明提高冷鐓模具壽命的工藝屬用冷鐓方法製造產品領域，本發明對模具工作腔進行拋光後，再來用PVP工藝塗一層氮化鈦，使模具表層硬度從HV850提高到HV1950，並使摩擦係數降為原來的1/5，大大提高了壽命和節約了模具停機時間，節約資金。
文檔編號B21J13/02GK101347815SQ200710119159
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月17日 優先權日2007年7月17日
發明者鄭文虎 申請人:北京南口軌道交通機械有限責任公司