[发明专利]一种圆锥滚子轴承外圈精密冷轧成形方法

权利要求书

1.一种圆锥滚子轴承外圈精密冷轧成形方法，外圈环件为内设有环件锥形孔的圆柱体结构，其特征在于，包括以下步骤：

S1、环坯设计：将环坯内同轴设有环坯锥形孔和环坯柱形孔，环坯柱形孔与环坯锥形孔的小径端连接，环坯柱形孔的直径小于环坯锥形孔小径端的直径，环坯的总高度略小于外圈环件的总高度，基于体积不变原理，根据外圈环件的各尺寸设计环坯的各尺寸；

S2、冷轧成形：冷轧孔型由驱动辊和芯辊的工作面组成，驱动辊的工作面形状与外圈环件外表面形状一致，芯辊的工作面形状与外圈环件内表面形状一致，驱动辊和芯辊均设计为工字型，将环坯放入驱动辊与芯辊之间，驱动辊和芯辊上下两端的凸缘分别对环坯的两端面进行轴向约束，驱动辊做旋转运动，同时芯辊做径向进给运动，对环坯进行冷轧成形，得到外圈环件。

2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承外圈精密冷轧成形方法，其特征在于，步骤S1中，环坯尺寸设计具体包括以下步骤：

S101、将外圈环件内的环件锥形孔沿高度方向分为小锥形孔和大锥形孔，以B、B₁、B₂分别表示外圈环件总高度、小锥形孔高度、大锥形孔高度，取B₁＝(0.3～0.5)B，以V、V₁、V₂分别表示外圈环件总体积、小锥形孔对应的部分环件体积和大锥形孔对应的部分环件体积，则有B＝B₁+B₂，V＝V₁+V₂；

S102、以D₀、d_s0、d_m0、d_b0分别表示环坯外径、环坯柱形孔内径、环坯锥形孔小径端内径、环坯锥形孔大径端内径，以B₀、B₁₀、B₂₀分别表示环坯总高度、环坯柱形孔高度和环坯锥形孔高度，以L表示环坯柱形孔与环坯锥形孔小径端连接处形成的台阶长度，以V₀、V₁₀、V₂₀分别表示环坯总体积、环坯柱形孔对应的部分环坯体积和环坯锥形孔对应的部分环坯体积；

环坯高度设计：B₀＝B-ΔB，ΔB取0.2～0.5mm，B₁₀＝B₀B₁/B，B₂₀＝B₀-B₁₀；

环坯体积满足：V₀＝V₁₀+V₂₀＝V，V₁₀/V₂₀＝V₁/V₂；

环坯柱形孔内径d_s0＝d_s/λ，d_s为外圈环件锥形孔小径端的直径，λ为轧制比，λ取值为1.25～1.35；

环坯外径

台阶长度

环坯锥形孔小径端内径d_m0＝d_s0+2L；

环坯锥形孔大径端内径

3.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承外圈精密冷轧成形方法，其特征在于，步骤S2包括驱动辊设计，驱动辊的工作尺寸包括：

工作面半径R_d＝500V_d/πn_d，

型腔高度B_d＝B，

型腔侧壁宽度

脱模斜度α_d＝3°～6°，

其中，V_d为驱动辊线速度，V_d取1.1～1.6m/s，n_d为驱动辊转速，n_d＝n/η，n为设备电机转速，η为设备减速机传动比，B为外圈环件的总高度，D为外圈环件外径，d_b为外圈环件锥形孔大径端的直径。