国外钢球制造技术简介 (一)
国外钢球毛坯的制造
国外钢球毛坯的制造方法一般根据球径大小可分为:钢球直径小于Ø25.4 mm时,采用冷热镦压成型法;钢球直径大于Ø25.4 mm时,采用热锻成型法或冷热轧制成型法;特大型钢球球坯则采用车削加工法。而当今普遍采用的是冷热镦压成型方法。
日本NTN公司对钢球直径在Ø0.6～ 28.575mm的球坯采用冷镦成型法;直径大于Ø30.1 625mm的球采用热镦成型法;直径在Ø30.1 625～50.8 mm的球坯采用亚热锻(温度为700～ 720℃)成型法;直径大于Ø53.975 mm的球坯采用热锻压(温度为1 000～ 1 500℃)成型法。冷镦设备采用美国国民机械公司生产的高速冷镦机。
罗马尼亚对钢球直径小于Ø30 mm的球坯,采用冷镦成型;钢球直径在Ø30～ 50 mm的球坯采用高速热镦锻成型法,其设备为AMP 30高速镦锻机。
英国RHP公司的钢球毛坯最大冷镦到Ø28.5 mm,最小冷镦到Ø2.0 mm。热镦钢球毛坯直径在Ø30 mm以上,特大型球坯是在四工位压力机上单个成型的,其模具材料为高速钢。
除以上冷、热镦锻钢球毛坯成型方法之外,德国、法国、俄罗斯和日本等国家,还采用冷、热轧制法生产钢球毛坯。一般是Ø25.4 mm以下的钢球采用冷轧法,Ø25.4 mm以上的大钢球采用热轧法。
轧制球坯工艺的主要优点是:
(1)球坯尺寸精度高,一般球形偏差在0.04～ 0.07 mm之间。
(2)原材料利用率高,与冷镦工艺相比,可提高20%以上。
(3)生产效率高,为冷镦效率的5倍左右。
(4)球坯金属流线分布均匀合理,具有高的强度和尺寸稳定性。
(5)钢球寿命比镦锻钢球长。
在国外通常采用倾斜轴线轧制成型法,它是以超高速旋转开式轧制的工艺方法,将轧制成型的钢球毛坯一个一个地断开,最后球坯为不带小尾巴的理想球形。
美国生产的MC 5 F型冷轧成型机,轧制Ø3.175 mm的碳钢球球坯,其生产效率为4 000粒/min,轧辊转速可达800 r/min以上。俄罗斯的倾斜螺旋轧辊钢球轧制机,按钢球尺寸分为: 1英寸(24.5 mm)、3英寸和5英寸的小中、大三种,生产效率为40～ 180粒/min,其中热轧Ø25～ 45 mm的钢球毛坯尺寸偏差为0.2～0.4 mm。每一对轧辊的使用寿命,依产品重量计算: 1英寸球坯为100～ 220 t,5英寸球坯可达600～ 1 400 t。
日本藤崎制作所制造的MD型轧机,分大、中、小三种型号。小型MD 100K3可轧制Ø20～ 43mm钢球;中型MD 200K2可轧制Ø31～ 62mm钢球;大型MD 300K2可轧制Ø43～ 92mm钢球;该轧机还能轧制滚子和钢材(棒料)等产品。
（作者：洛阳轴承研究所 471039 河南洛阳 工艺装备部高级工程师 王保振）（未完待续）
洛阳明臻轴承钢球有限公司
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