第三代圆锥法兰盘挡边及滚道加工方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车轮毂法兰盘，尤其是涉及一种第三代圆锥法兰盘挡边及滚道加工方法。其主要是解决现有技术所存在的加工汽车轮毂单元的法兰盘时，由于热处理的过程的温度是直接上升，从而导致毛坯的变形过大，使得后续锻造的精度较差，并且由于第三代圆锥法兰盘外径较大，挡边磨床不能磨法兰上的挡边，需要二次装夹进行磨削，从而使得加工效率较低等的技术问题。本发明专利技术将轴承钢棒料进行锯切然后进行热处理，所述的热处理是先将温度提升到800‑850℃，升温速度为2‑3℃/秒，然后降温、闭式模锻、喷涂、冷却、锻件脱模、余温正火、低温回火、一次性磨削出滚道以及挡边，加工法兰盘孔、沟槽，最后出第三代圆锥法兰盘成品。

Third generation conical flanges edge and raceway machining method

The invention relates to a wheel flange plate of a car, in particular to a third generation conical flange plate edge and a raceway machining method. It is mainly to solve the flange processing of automobile hub unit which has the advantages of the process, due to the heat treatment temperature is rising, which leads to the blank deformation is too large, the precision forging and follow-up, because the third generation conical flange outer diameter, rib grinder grinding not rib on the flange two, need to clamp grinding technology, so that the problem processing efficiency is low. The invention of bearing steel bar sawing and heat treatment, the heat treatment is to raise the temperature to 800 DEG C 850, heating speed is 2 3 DEG / sec, and then cooling, closed die forging, spraying, cooling, demoulding, forging and tempering, Wen Zhenghuo more than once grinding a raceway and rib, machining flange hole, groove, the last third generation conical flange products.

【技术实现步骤摘要】
第三代圆锥法兰盘挡边及滚道加工方法
本专利技术涉及一种汽车轮毂法兰盘，尤其是涉及一种第三代圆锥法兰盘挡边及滚道加工方法。
技术介绍
汽车轮毂轴承是重要的汽车用滚动轴承，安装在汽车轮毂内，主要作用是承受和为轮毂的转动提供精确引导。它既承受轴向载何又承受径向载荷，是一个非常重要的零部件。汽车轮毂轴承经历了第一代双列角接触球轴承，第二代外圈带法兰双列角接触球轴承组件，又发展到目前的第三代内、外圈均带法兰的双列角接触球轴承组件。中国专利公开一种轮毂轴承单元（授权公告号：CN201671960U），其包括法兰盘、内圈、外圈、滚珠、内保持架、外保持架，内圈安装在法兰盘外面的端部；外圈安装在法兰盘外面的根部，外圈与法兰盘及内圈之间设有环状的第一沟道及第二沟道，第一沟道在法兰盘端部一侧，第二沟道在法兰盘根部一侧，在第一沟道及第二沟道内设有滚珠，外圈与法兰盘及内圈通过的两排滚珠滚动连接，内保持架安装在第一沟道内，外保持架安装在第二沟道内，第二沟道的直径大于第一沟道的直径，第二沟道内的滚珠多于第一沟道内的滚珠；法兰盘端部设有与法兰盘一体的卷边，卷边紧贴所述内圈的一端；第一沟道内装有18颗滚珠，第二沟道内装有20颗滚珠；内圈外还设有速度感应器，速度感应器包括磁感应头及合金环状齿圈。中国专利还公开了一种汽车轮毂轴承单元（授权公告号：CN201401445），其包括法兰盘内圈、法兰盘外圈、内套圈、滚珠和保持架，法兰盘外圈内表面上设有两个外滚道，法兰盘内圈和内套圈外表面上各设有与外滚道相对应的内滚道，滚珠安置在保持架内切位于内滚道和外滚道之间，法兰盘内圈外表面上具有环形凹槽和台阶面，凹槽内设有环形挡圈，内套圈一端面抵靠在环形挡圈上，另一端面抵靠在台阶面上。但是加工这些汽车轮毂单元的法兰盘时，由于热处理的过程的温度是直接上升，从而导致毛坯的变形过大，使得后续锻造的精度较差，并且由于第三代圆锥法兰盘外径较大，一般的挡边磨床专磨小内圈，行程小，不能磨法兰上的挡边，需要二次装夹进行磨削，从而使得加工效率较低。
技术实现思路
本专利技术是提供一种第三代圆锥法兰盘挡边及滚道加工方法，其主要是解决现有技术所存在的加工汽车轮毂单元的法兰盘时，由于热处理的过程的温度是直接上升，从而导致毛坯的变形过大，使得后续锻造的精度较差，并且由于第三代圆锥法兰盘外径较大，一般的挡边磨床专磨小内圈，行程小，不能磨法兰上的挡边，需要二次装夹进行磨削，从而使得加工效率较低等的技术问题。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术的第三代圆锥法兰盘挡边及滚道加工方法，其特征在于所述的方法包括：a．将轴承钢棒料作为制备原料，根据法兰盘的形状计算所需原料的质量，然后使用锯切机把棒料切段形成毛坯；b．将毛坯放入中频感应加热炉内加热进行热处理，所述的热处理是先将温度提升到800-850℃，升温速度为2-3℃/秒，然后降温到700-750℃，保温20-30min；再将温度提升到900-950℃，升温速度为3-4℃/秒，然后降温到800-850℃，保温20-30min；最后将温度升到980-1020℃，升温速度为3-4℃/秒，热处理30-40min即可出炉，进行去氧化皮喷砂处理；c．将热处理好的毛坯放入下模中，利用液压机推动上模向下进行闭式模锻，然后再进行喷涂、冷却和锻件脱模；d．对毛坯进行余温正火，正火的温度为600-650℃，保温25-30min，再进行低温回火，回火的温度为120-140℃，保温3-3.5小时，然后冷却至室温，得到法兰盘锻件；e．将法兰盘锻件放入到法兰盘夹具中固定，然后启动磨床的磨削机构对法兰盘锻件进行磨削，磨削出设置为圆柱面的第一滚道、间隔边、设置成锥面的第二滚道以及挡边，其中第二滚道与水平面的夹角为15-18°，挡边与垂面的夹角为16-19°；f．采用钻床加工法兰盘孔，然后再加工出沟槽，最后出第三代圆锥法兰盘成品。本专利技术在热处理时采用了三次急速升温，并且在间隔两次升温之间设置了两次降温，这样在毛坯进行加热处理时，毛坯不会因为温度直接上升到最高位置点而使得其外形变化过大，从而保证每个毛坯在加热到一定程度时降温到一个较低的保温点进行处理，这样能够保证每一个毛坯的内外温度都能保证一致，从而避免了其发生不可控的形变，使得后续的加工工序都能较为精确。第一滚道、间隔边、第二滚道以及挡边都是通过磨削机构一次性磨削成型，这样能够保证加工效率。法兰盘夹具连接驱动机构，这样法兰盘锻件固定在法兰盘夹具中后，可以进行旋转。作为优选，所述的法兰盘夹具包括有底板，底板上分布有3个以上弧形槽，弧形槽内活动连接有定位柱，定位柱上设有锁紧螺母，底板的边缘铰接有C字形型的锁紧座，锁紧座上部设有一平面，平面上设有长槽，长槽的内侧设有轨道，轨道上设有滑块，滑块连接驱动气缸，滑块上固定有定位液压缸，定位液压缸下端连接有压块。定位柱可以在弧形槽内滑动，从而调整其位置，使得定位柱能够适应法兰盘锻件上的螺孔，然后通过锁紧螺母锁紧。锁紧座可以打开或者闭合，闭合后，驱动气缸可以驱动滑块到达指定位置，然后由定位液压缸将整个法兰盘锻件定位住。作为优选，所述的压块的下表面设有嵌槽，嵌槽的断面为T字形，嵌槽内嵌装有缓冲件，缓冲件的外表面凸出压块的外表面，并且缓冲件上开有若干空腔，空腔开口的宽度小于其内部宽度。利用缓冲件可以保证压块在定位时损伤法兰盘锻件外表面，同时能够起到吸能的作用，防止法兰盘锻件在加工时进行晃动。作为优选，所述的定位柱上设有3条以上的梯形槽，梯形槽内设有弹簧，弹簧连接有定位块。采用涨紧式的方法定位，一方面可以节约空间，另一方面可以定位不通孔径的螺孔，适用范围较广。作为优选，所述的中频感应加热炉包括有炉体，炉体的内壁上设有若干加热凸棱，加热凸棱由水平设置与倾斜设置相互间隔排列而成。利用水平设置与倾斜设置的加热凸棱可以将热风向前向斜下方引导，这样可以使得热风形成旋流，加速对毛坯进行热处理，处理效率较高。作为优选，所述的磨削机构包括有砂轮本体，砂轮本体上设有成阶梯设置的第一滚道磨削层、间隔边磨削层，间隔边磨削层的外端设有成角度设置的第二滚道磨削层与挡边磨削层，第二滚道磨削层与水平面的夹角为15-18°，挡边磨削层与垂面的夹角为16-19°，第二滚道磨削层与挡边磨削层之间设有倒角。本专利技术采用磨滚道的数控磨床行程大，砂轮大，并且定制相应金刚滚轮。滚轮磨削面与轴心成一定角度。同时扳动数控磨床工件轴的角度到适合位置，大于挡边角度，以避免干涉。调节数控系统快速趋近到待磨削区域，然后同时对滚道及挡边进行磨削。一次成型，提高产品质量以及生产效率。第二滚道的直径：φ62.67±0.015。设置倒角可以有效地避免了磨削机构在同时磨削第二滚道以及挡边时互相干涉。作为优选，所述的第一滚道磨削层、间隔边磨削层、第二滚道磨削层与挡边磨削层的外表面都设有金刚石层；其中第二滚道磨削层与挡边磨削层上的金刚石层为阵列排列的块状，相邻排的块状金刚石层互相间隔设置，并且块状的金刚石层在磨削方向上的端部为收口型。金刚石层的宽度大于相邻金刚石层组成的间隙宽度。因此，本专利技术加工汽车轮毂单元的法兰盘时，在热处理过程中通过三次急速升温以及两次低温保温，避免了毛坯的变形过大，使得后续锻造的精度较高，并且通过定制相应金刚滚轮，滚轮磨削本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种第三代圆锥法兰盘挡边及滚道加工方法，其特征在于所述的方法包括：a．将轴承钢棒料作为制备原料，根据法兰盘的形状计算所需原料的质量，然后使用锯切机把棒料切段形成毛坯；b．将毛坯放入中频感应加热炉内加热进行热处理，所述的热处理是先将温度提升到800‑850℃，升温速度为2‑3℃/秒，然后降温到700‑750℃，保温20‑30min；再将温度提升到900‑950℃，升温速度为3‑4℃/秒，然后降温到800‑850℃，保温20‑30min；最后将温度升到980‑1020℃，升温速度为3‑4℃/秒，热处理30‑40 min即可出炉，进行去氧化皮喷砂处理；c．将热处理好的毛坯放入下模中，利用液压机推动上模向下进行闭式模锻，然后再进行喷涂、冷却和锻件脱模；d．对毛坯进行余温正火，正火的温度为600‑650℃，保温25‑30 min，再进行低温回火，回火的温度为120‑140℃，保温3‑3.5小时，然后冷却至室温，得到法兰盘锻件；e．将法兰盘锻件放入到法兰盘夹具中固定，然后启动磨床的磨削机构对法兰盘锻件（1）进行磨削，磨削出设置为圆柱面的第一滚道（2）、间隔边（3）、设置成锥面的第二滚道（4）以及挡边（5），其中第二滚道与水平面的夹角为15‑18°，挡边与垂面的夹角为16‑19°；f．采用钻床加工法兰盘孔，然后再加工出沟槽，最后出第三代圆锥法兰盘成品。...

【技术特征摘要】
1.一种第三代圆锥法兰盘挡边及滚道加工方法，其特征在于所述的方法包括：a．将轴承钢棒料作为制备原料，根据法兰盘的形状计算所需原料的质量，然后使用锯切机把棒料切段形成毛坯；b．将毛坯放入中频感应加热炉内加热进行热处理，所述的热处理是先将温度提升到800-850℃，升温速度为2-3℃/秒，然后降温到700-750℃，保温20-30min；再将温度提升到900-950℃，升温速度为3-4℃/秒，然后降温到800-850℃，保温20-30min；最后将温度升到980-1020℃，升温速度为3-4℃/秒，热处理30-40min即可出炉，进行去氧化皮喷砂处理；c．将热处理好的毛坯放入下模中，利用液压机推动上模向下进行闭式模锻，然后再进行喷涂、冷却和锻件脱模；d．对毛坯进行余温正火，正火的温度为600-650℃，保温25-30min，再进行低温回火，回火的温度为120-140℃，保温3-3.5小时，然后冷却至室温，得到法兰盘锻件；e．将法兰盘锻件放入到法兰盘夹具中固定，然后启动磨床的磨削机构对法兰盘锻件（1）进行磨削，磨削出设置为圆柱面的第一滚道（2）、间隔边（3）、设置成锥面的第二滚道（4）以及挡边（5），其中第二滚道与水平面的夹角为15-18°，挡边与垂面的夹角为16-19°；f．采用钻床加工法兰盘孔，然后再加工出沟槽，最后出第三代圆锥法兰盘成品。2.根据权利要求1所述的第三代圆锥法兰盘挡边及滚道加工方法，其特征在于所述的法兰盘夹具包括有底板（6），底板上分布有3个以上的弧形槽（7），弧形槽内活动连接有定位柱（8），定位柱上设有锁紧螺母（9），底板的边缘铰接有C字形型的锁紧座（10），锁紧座上部设有一平面，平面上设有长槽（11），长槽的内侧设有轨道（12），轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶关明，
申请(专利权)人：浙江丰波机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33