軸承套圈冷輾工藝選擇軸承套圈的工藝路線分為兩種形式：粗輾和精輾。精輾是指對(duì)待輾的毛坯進(jìn)行切削加工，達(dá)到一定幾何精度并控制重量誤差，經(jīng)過(guò)冷輾擴(kuò)后，基本達(dá)到與精車(chē)件相當(dāng)?shù)募夹g(shù)要求，但密封槽、止動(dòng)槽等需補(bǔ)充加工，通常還要在淬火前去除兩個(gè)端面余量。精輾的尺寸、形狀精度依靠冷輾機(jī)保證，對(duì)機(jī)床和模具要求較高，精輾后，部分產(chǎn)品還可通過(guò)整徑設(shè)備進(jìn)行精整形進(jìn)一步提高精度。粗輾也是一種精密輾擴(kuò)，僅指毛坯較“粗”，指待輾毛坯為鍛件或毛管狀態(tài)。冷輾擴(kuò)后，工件口徑擴(kuò)大，壁厚減薄，截面形狀大體接近成品，類是毛坯粗車(chē)后的尺寸精度。各面均有加工余量，再通過(guò)切削加工形式獲得成品。粗輾是一種效率很高的加工方式，由于成品套圈精度由冷輾后的機(jī)加工保證，因此冷輾的要求較低，輾擴(kuò)成本較低。粗輾主要適用于高速鐓鍛機(jī)加工的精鍛件。也有一些企業(yè)開(kāi)始嘗試采用鋼管環(huán)件或普通鍛件進(jìn)行粗輾。粗輾普遍采用輾后整徑工藝以提高工件精度。精輾和粗輾是一種并存的工藝，由軸承制造廠商根據(jù)自身的條件做出相應(yīng)的選擇。主要影響因素是材料的來(lái)源。目前生產(chǎn)軸承的毛坯來(lái)源包括：精鍛件、普通鍛件和鋼管，以下分別對(duì)采用這幾種材料的冷輾工藝路線作介紹：4.4.1精鍛件 國(guó)內(nèi)的精鍛件主要來(lái)源于高速鐓鍛機(jī)，尺寸段較小，適于加工小型軸承。高速鐓鍛機(jī)同步套鍛出內(nèi)、外圈，除了部分圓錐軸承可直接供車(chē)加工外，大部分鍛件（尤其是外圈）必須進(jìn)行冷輾以擴(kuò)大口徑。利用冷輾，可擴(kuò)大鐓鍛機(jī)的應(yīng)用范圍。如外徑70mm鍛件經(jīng)過(guò)輾擴(kuò)后可達(dá)到φ90mm。所采用工藝精輾和粗輾并存。精鍛件粗輾和精輾的簡(jiǎn)明工藝路線如下：A、精輾：鍛件 →精車(chē)（兩步）→冷輾 →軟磨端面（或車(chē)端面）→成品B、粗輾：鍛件 →噴丸 →冷輾 →退火 →軟磨外徑端面 →精車(chē)內(nèi)徑、倒角、溝道 →成品 采用精輾工藝的優(yōu)點(diǎn)：⑴ 整個(gè)工藝流程更為集中，可與多刀自動(dòng)車(chē)床組成連線生產(chǎn)，工件下線后直接熱處理，可實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化生產(chǎn)；

⑵ 精輾件對(duì)提高軸承品質(zhì)最為有利。

精輾工藝的缺點(diǎn)：⑴ 為提高產(chǎn)品精度，必須精確控制毛坯重量，故對(duì)毛坯制造要求較高；⑵ 精輾件熱處理變形量相對(duì)較大，同時(shí)溝道的尺寸離散比車(chē)件大，對(duì)磨工造成一定影響；

⑶ 精輾件對(duì)模具精度要求較高。

采用粗輾工藝的優(yōu)點(diǎn)：⑴ 采用粗輾工藝時(shí)，材料利用率最高可達(dá)到75%，而精輾工藝的材料利用率最高約72%；⑵ 粗輾對(duì)模具要求相對(duì)較低，降低了加工費(fèi)用；

⑶ 輾后工件外徑和端面采用軟磨工藝，溝道精車(chē)，故精度較高。

粗輾工藝的缺點(diǎn)：⑴ 工序較多，產(chǎn)品流轉(zhuǎn)次數(shù)增加，輾后需進(jìn)行去應(yīng)力退火；⑵ 對(duì)冷輾機(jī)的潤(rùn)滑和防護(hù)要求較高；

⑶ 輾后工件溝道的去除量較大，金屬流線出現(xiàn)斷頭。

從以上工藝路線對(duì)比可以看出，根據(jù)設(shè)備存量及技術(shù)要求，可采用相應(yīng)工藝路線以獲得最佳效益。從成本角度考慮，則粗輾占優(yōu)。4.4.2 普通鍛件  適用于中小型工件。由于國(guó)內(nèi)精鍛件產(chǎn)量低，品種少，普通模鍛件精度不高，飛邊較大，不適宜采用粗輾工藝，故大量采用精輾工藝。目前生產(chǎn)的型號(hào)最小6304到最大的6322都有大量應(yīng)用。鍛件粗車(chē)后，對(duì)毛坯件的外徑和高度軟磨，精車(chē)內(nèi)徑以控制重量誤差，輾擴(kuò)時(shí)，外圈直接輾擴(kuò)成，內(nèi)圈在輾擴(kuò)后，通常進(jìn)行整徑以提高尺寸精度。精輾的套圈，直徑100mm以下的圓度小于0.06， 尺寸精度0.08 ～0.12；直徑大于100mm的工件圓度小于直徑的0.6‰，尺寸精度為1‰，已接近精車(chē)水平，而溝形、溝位置、壁厚差等指標(biāo)則優(yōu)于精車(chē)件。采用普通鍛件進(jìn)行精輾工藝其材料利用率最高可達(dá)72%，如6314冷輾套圈同比車(chē)工可節(jié)約材料320～340g，因此節(jié)材優(yōu)勢(shì)明顯。采用精輾工藝時(shí)，毛坯制備相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備投入少，尤其適合中小型企業(yè)采用。對(duì)于精輾件外圈的熱處理變形相對(duì)較大的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多年的不斷研究，通過(guò)調(diào)整熱處理工藝，合理選材并提高鍛件退火質(zhì)量等措施，已取得突破性進(jìn)展，基本滿足了軸承企業(yè)的要求。4.4.3 鋼管  利用軸承鋼管冷輾的主要優(yōu)勢(shì)在于擴(kuò)大了鋼管的使用范圍，以外徑計(jì)算輾擴(kuò)比可達(dá)1.3倍，如6314/01如直接采用鋼管車(chē)加工需φ152mm直徑管材，超出了多數(shù)鋼管廠的加工范圍，而采用鋼管冷輾工藝，則所需鋼管口徑為φ115mm。鋼管冷輾的另一優(yōu)勢(shì)在于冷輾毛坯制備簡(jiǎn)便，相比鍛件減少了粗車(chē)工序，大量采用“以磨代車(chē)”，故加工成本較低。由于小型鍛件成本較高，目前在一些小型工件上也在大量采用鋼管冷輾。鋼管粗輾和精輾工藝流程對(duì)比如下：

A、精輾：鋼管切斷→軟磨外徑端面→倒角→精車(chē)內(nèi)徑→冷輾→軟磨端面→成品

B、粗輾：鋼管切斷→去飛邊→冷輾→退火→軟磨外徑端面→精車(chē)內(nèi)徑、溝道→成品

軸承鋼管采用粗輾可進(jìn)一步提高材料利用率，但與鋼管精輾對(duì)比，工序較多，且受鋼管精度限制，尚未得到大量應(yīng)用。

4.4.4 其它材料  冷輾也可用于低碳鋼、不銹鋼和有色金屬等，加工軸承配件如萬(wàn)向節(jié)球籠保持器、“M”形滾針保持器、實(shí)體銅保持器等，工藝路線以精輾為主。近年來(lái)，非軸承類產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度加快，工件復(fù)雜程度提高，如紡機(jī)綱領(lǐng)截面復(fù)雜，采用常規(guī)工藝制備冷輾毛坯難度很大，隨著技術(shù)發(fā)展，將出現(xiàn)環(huán)件通過(guò)切削加工與擠壓/旋壓等壓力加工形式，以獲得薄壁異形截面冷輾毛坯，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的冷輾生產(chǎn)。

5 精密冷輾擴(kuò)軋制技術(shù)國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用現(xiàn)狀及二點(diǎn)建議

精密冷輾擴(kuò)技術(shù)，自1976年洛陽(yáng)軸承研究所，率先在國(guó)內(nèi)立項(xiàng)研發(fā)至今，已經(jīng)40多年。作為一項(xiàng)節(jié)能降耗，優(yōu)質(zhì)、高效制造環(huán)形金屬零件的先進(jìn)制造技術(shù)，歷來(lái)受到黨和政府的重視和大力支持。早在30多年前國(guó)家主管部門(mén)就將這項(xiàng)技術(shù)和目前家喻戶曉的“三D打印技術(shù)”一塊，共同列為“快速精密成型技術(shù)及裝備”這一高新技術(shù)領(lǐng)域的“關(guān)鍵核心技術(shù)”給予重點(diǎn)支持。“六.五”，“七.五”期間曾被列為“國(guó)家重大科技攻關(guān)項(xiàng)目”。國(guó)內(nèi)不少科研院所，大專院校，國(guó)營(yíng)大廠，在國(guó)家政策支持下都曾組織專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，參與技術(shù)研發(fā)。以洛陽(yáng)人為研發(fā)主體的，我國(guó)老、中、青三代工程技術(shù)人員歷經(jīng)40多年艱苦探索，不斷創(chuàng)新，接力棒式持續(xù)研發(fā)。終於獲得技術(shù)突破，并使其逐步走向成熟。從上世紀(jì)九十年代中后期開(kāi)始，“第一代”，“第二代”，“第三代”國(guó)產(chǎn)冷輾擴(kuò)裝備先后在洛陽(yáng)研制成功，并由洛陽(yáng)推廣至全國(guó)各地，特別是浙江、江蘇、山東、廣東、福建、遼寧、四川等沿江沿海的軸承生產(chǎn)基地，并已逐步形成較大生產(chǎn)規(guī)模，創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

多年來(lái)在黨和政府支持下，特別是中國(guó)軸承工業(yè)協(xié)會(huì)歷屆領(lǐng)導(dǎo)高度重視，積極推動(dòng)協(xié)調(diào)下，目前國(guó)內(nèi)軸承行業(yè)不少大、中型骨干企業(yè)，都不同程度的采用過(guò)或正在采用高品質(zhì)冷輾擴(kuò)軸承套圈制造精品軸承。不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)目前擁有各種冷輾擴(kuò)機(jī)床約500臺(tái)，85%系國(guó)產(chǎn)裝備。年產(chǎn)各種冷輾軸承套圈2億多套，年銷(xiāo)售產(chǎn)值10幾個(gè)億。多數(shù)為小型，中小型尺寸段的深溝球軸承套圈經(jīng)過(guò)幾十年的持續(xù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)不僅能大批量生產(chǎn)各種深溝球冷輾軸承套圈，而且能生產(chǎn)雙列球、調(diào)心球、調(diào)心滾子、圓柱滾子，角接觸等內(nèi)外套，外球面、滾針軸承外套。冷輾加工尺寸已涵蓋小型、中小型、中大型及部分大型尺寸段軸承套圈。我國(guó)年產(chǎn)軸承200多億套，可采用冷輾擴(kuò)技術(shù)制造的不低于100億套，應(yīng)用前景十分寬廣，后續(xù)技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用任重道遠(yuǎn)。

作為一項(xiàng)“關(guān)鍵核心技術(shù)”，精密冷輾擴(kuò)軋制技術(shù)的持續(xù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，不僅涉及光、機(jī)、電、液一體化問(wèn)題，而且和材料學(xué)、金屬流量學(xué)、鍛造、熱處理、自動(dòng)控制等學(xué)科密切相關(guān)。要作好這項(xiàng)工作必需充分利用、優(yōu)化、整合現(xiàn)有社會(huì)資源。為加快技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用特提出以下兩點(diǎn)建議：

⑴  將“軸承套圈精密冷輾擴(kuò)軋制技術(shù)”，列為我國(guó)軸承行業(yè)“共性技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目”。組織科研院所，大專院校，裝備制造企業(yè)，軸承制造企業(yè)，協(xié)同作戰(zhàn)，聯(lián)合攻關(guān)。將與“軸承套圈精密冷輾擴(kuò)軋制技術(shù)”相關(guān)的科技資源，加以整合，形成拳頭。有組織，有計(jì)劃，有目的，有要求的對(duì)技術(shù)研發(fā)及推廣應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的各種技術(shù)難題，聯(lián)合攻關(guān)，重點(diǎn)突破。

⑵“榜樣的力量是無(wú)窮的”，建議盡快建立“國(guó)家級(jí)軸承套圈精密冷輾擴(kuò)軋制技術(shù)示范基地”給企業(yè)提供看得見(jiàn)，摸得著，看后回去能模仿、能“克隆”的先進(jìn)生產(chǎn)模式。給企業(yè)提供技術(shù)咨詢，培養(yǎng)技術(shù)人才的實(shí)習(xí)基地。

“空談?wù)`國(guó)，實(shí)干興邦”。我們的“中國(guó)夢(mèng)”就是讓“軸承套圈精密冷輾擴(kuò)軋制技術(shù)”，在我國(guó)軸承行業(yè)遍地開(kāi)花，結(jié)滿碩果。為國(guó)家節(jié)約資源，為企業(yè)創(chuàng)造實(shí)惠。為中國(guó)早日邁向軸承制造強(qiáng)國(guó)，作出積極貢獻(xiàn)。      

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