轴承外圈的冲压成型工艺分析
日期： 2016 年 3 月 15 日 【摘要】本文根据零件图纸及其技术要求，对原材料进行冲压成型。对原材料、机床、模具、夹具的介绍。简述轴承外圈从原材料通过各工位一步一步冲压成轴承外圈的工艺分析，以及各个工位的校模过程，原理和方法。对于一般生产过程中所遭遇的异常情况的处理及分析，产品的外观常见问题及处理。而且介绍了检验合格轴承外圈的检具，各个尺寸参数，以及主要注意事项以及公司所要求的巡检频率。
目录
引 言 3
一、任务分析 4
（一）分析任务 4
二、加工工艺分析 6
（一）加工工艺卡 6
（二）加工步骤分析（校模） 7
（三）点检 10
三、检测 11
（一）检测工具 11
（二）测量产品对应的尺寸 11
四、产品外观异常及突发状况 13
（一）产品外观异常 13
（二）加工过程中突发状况 15
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引 言
本人于2015年7月开始于苏州轴承股份有限公司进行实习任务，主要学习操作英国进口的多工位压力机。苏州轴承股份有限公司主要生产各个系列滚针，滚子轴承，平面推力轴承。
伴随着汽车业的兴旺发展，轴承供不应求，本文以轴承外圈为加工对象，讲述了机床各个工位的零件的尺寸及外观变化，对于合格轴承外圈的检验过程以及检验工具。机床的工作原理介绍，对于校模的原理讲述以及在机床加工过程中所遇到的机床突然停止的情况大概介绍以及解释其原因和解决方案。以及如何判别轴承外圈是否合格也做了详细介绍。
在苏州轴承股份有限公司的实习期中，让本人对轴承的生产以及分类使用有了大概的了解，在公司的冲压车间中的实习经历中，主要生产公司的HK系列轴承的轴承外圈，通过调整机床模具以及机床凸模的高度来进行对零件的拉伸与冲压。
一、任务分析
（一）分析任务
图11HK2210/YA轴承外圈图纸
1、对于零件的选材：不同轴
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承应用于不同工作场合，所以对于材料的选择也是各有不同，，所以在加工轴承外圈的过程也接触到了不同的材料，如SAE1010，spCC，C15M。不同的材料在经过热处理时尺寸也会发生改变，部分材料经过热处理过，外径尺寸发生缩小，部分材料则会膨胀，所以在冲压成型工序中要严格控制产品外径尺寸。本批次轴承主要运用于汽车安全件，对轴承硬度要求极高，故选用SAE1010的材料，因为此材料在热处理过程中尺寸容易发生膨胀，故在冷加工过程时应尽量控制外径尺寸接近图纸下公差。机床外部送料装置将不同材料的原料送入机床内部加工。如12所示。
图12 送料装置
2、对于机床的介绍：对于产品的冲压成型，选用的机床为英国进口的多工位冲床，本人在苏州轴承股份有限公司实习岗位所接触的两种型号机床分别为：C2511，C712。C2511机床共有11个工位，每个工位单次冲压25吨位，速率35，主要加工较大型产品外圈。C712共有12个工位，每个工位单次冲压7吨位，速率54，主要加工外径12的小产品外圈。机床内装有传送装置，能够在机床运作时自动将上个工位冲压完成的工件传送至下个工位进行冲压。自动化程度高。根据工艺卡要求，零件原材料厚度1.1，外圈外径尺寸28，属于中型大小轴承（C712无法加工），在与企业师傅协商后，决定使用C2511机床进行本批次加工。
3、机床加工原理：机床运作使右侧主轴电机带动机床上方凸轮（视吨位而定）使机床凸模上次来回冲压，在凸模运作至下死点时，机床左侧凸轮带动传送装置（滑架）向左滑动，滑架上夹具对上个工位进行装夹，随后机床上方凸轮带动凸模向上运作，随后滑架左侧凸轮带动滑架向右传送，使上一工位工件传送至下一工位，完成工件在工位与工位之间的传送。在凸模向上运作时，机床下方凸轮将工件从凹模中顶出。
4、模具介绍：根据图纸各个工位的尺寸要求，选用对应的模具进行生产。如图13所示
图13机床模具
图14机床夹具
5、图14为机床的夹具，各个型号产品夹具对应倒角不一，大小，高低也不一，通过调节两边螺丝调节夹具的松紧，夹具的松紧程度直接影响工件的圆度与产品外观，两边夹具松紧程度不一，也可能致零件切底孔偏心。根据图纸要求，一拉选用内径37的夹爪，二拉选用内径30的夹爪，整拉以后，工件外径不发生改变，通用内径28的夹爪。
二、加工工艺分析
（一）加工工艺卡
表1加工工艺卡
1
2
一拉切料
3
二拉
4
整拉
5
打字
6
压底
7
切底
8
切边
（二）加工步骤分析（校模）
1、准备加工
在机床加工前，应该把对应凸模与凹模安装在对应位置上，同时调节凸模高度来使各个工件符合图纸要求以保证最后成品尺寸达到要求。调节凸模高度的过程叫做校模。不同工位的校对方法不一。
2、校模过程分析
（1）切料
机床外部通过送料装置将原料送入机床，机床运作过程中，送料装置以一定速率进行送料，机床内部设有切料模具，将条形原料切成图11图纸要求的固定规格的原型片状式原料。根据用游标卡尺对切料模进行测量以保证切料尺寸无误。
（2）一拉，二拉
从原料冲压至整拉符合部分图纸尺寸的过程中，一拉与二拉起到过度的作用，并且对产品尺寸起决定性作用。机床校模是利用凸模顶端螺丝来调节各个凸模的高度来对工件进行冲压。一拉与二拉在拉伸过程中，外径尺寸逐渐表小，在保证一拉与二拉工件确保外径尺寸与图纸要求的同时，也应该保证工件顶端帽檐大小合适。同一工位不同高度冲压所产生的效果不一（如图21）工件顶端帽檐处大小不一。帽檐大小直接影响切边工位是否产生过多的废料，从而导致产品滾道内有压伤。具体帽檐大小多少时最为合适，参照末件留样（机床上次生产产品时留下的样品）。装上一拉凸模，机床点动，将工件与末件进行对比，上下调节高度，同样步骤，完成对二拉的校模。
目录
引 言 3
一、任务分析 4
（一）分析任务 4
二、加工工艺分析 6
（一）加工工艺卡 6
（二）加工步骤分析（校模） 7
（三）点检 10
三、检测 11
（一）检测工具 11
（二）测量产品对应的尺寸 11
四、产品外观异常及突发状况 13
（一）产品外观异常 13
（二）加工过程中突发状况 15
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引 言
本人于2015年7月开始于苏州轴承股份有限公司进行实习任务，主要学习操作英国进口的多工位压力机。苏州轴承股份有限公司主要生产各个系列滚针，滚子轴承，平面推力轴承。
伴随着汽车业的兴旺发展，轴承供不应求，本文以轴承外圈为加工对象，讲述了机床各个工位的零件的尺寸及外观变化，对于合格轴承外圈的检验过程以及检验工具。机床的工作原理介绍，对于校模的原理讲述以及在机床加工过程中所遇到的机床突然停止的情况大概介绍以及解释其原因和解决方案。以及如何判别轴承外圈是否合格也做了详细介绍。
在苏州轴承股份有限公司的实习期中，让本人对轴承的生产以及分类使用有了大概的了解，在公司的冲压车间中的实习经历中，主要生产公司的HK系列轴承的轴承外圈，通过调整机床模具以及机床凸模的高度来进行对零件的拉伸与冲压。
一、任务分析
（一）分析任务
图11HK2210/YA轴承外圈图纸
1、对于零件的选材：不同轴
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
承应用于不同工作场合，所以对于材料的选择也是各有不同，，所以在加工轴承外圈的过程也接触到了不同的材料，如SAE1010，spCC，C15M。不同的材料在经过热处理时尺寸也会发生改变，部分材料经过热处理过，外径尺寸发生缩小，部分材料则会膨胀，所以在冲压成型工序中要严格控制产品外径尺寸。本批次轴承主要运用于汽车安全件，对轴承硬度要求极高，故选用SAE1010的材料，因为此材料在热处理过程中尺寸容易发生膨胀，故在冷加工过程时应尽量控制外径尺寸接近图纸下公差。机床外部送料装置将不同材料的原料送入机床内部加工。如12所示。
图12 送料装置
2、对于机床的介绍：对于产品的冲压成型，选用的机床为英国进口的多工位冲床，本人在苏州轴承股份有限公司实习岗位所接触的两种型号机床分别为：C2511，C712。C2511机床共有11个工位，每个工位单次冲压25吨位，速率35，主要加工较大型产品外圈。C712共有12个工位，每个工位单次冲压7吨位，速率54，主要加工外径12的小产品外圈。机床内装有传送装置，能够在机床运作时自动将上个工位冲压完成的工件传送至下个工位进行冲压。自动化程度高。根据工艺卡要求，零件原材料厚度1.1，外圈外径尺寸28，属于中型大小轴承（C712无法加工），在与企业师傅协商后，决定使用C2511机床进行本批次加工。
3、机床加工原理：机床运作使右侧主轴电机带动机床上方凸轮（视吨位而定）使机床凸模上次来回冲压，在凸模运作至下死点时，机床左侧凸轮带动传送装置（滑架）向左滑动，滑架上夹具对上个工位进行装夹，随后机床上方凸轮带动凸模向上运作，随后滑架左侧凸轮带动滑架向右传送，使上一工位工件传送至下一工位，完成工件在工位与工位之间的传送。在凸模向上运作时，机床下方凸轮将工件从凹模中顶出。
4、模具介绍：根据图纸各个工位的尺寸要求，选用对应的模具进行生产。如图13所示
图13机床模具
图14机床夹具
5、图14为机床的夹具，各个型号产品夹具对应倒角不一，大小，高低也不一，通过调节两边螺丝调节夹具的松紧，夹具的松紧程度直接影响工件的圆度与产品外观，两边夹具松紧程度不一，也可能致零件切底孔偏心。根据图纸要求，一拉选用内径37的夹爪，二拉选用内径30的夹爪，整拉以后，工件外径不发生改变，通用内径28的夹爪。
二、加工工艺分析
（一）加工工艺卡
表1加工工艺卡
1
2
一拉切料
3
二拉
4
整拉
5
打字
6
压底
7
切底
8
切边
（二）加工步骤分析（校模）
1、准备加工
在机床加工前，应该把对应凸模与凹模安装在对应位置上，同时调节凸模高度来使各个工件符合图纸要求以保证最后成品尺寸达到要求。调节凸模高度的过程叫做校模。不同工位的校对方法不一。
2、校模过程分析
（1）切料
机床外部通过送料装置将原料送入机床，机床运作过程中，送料装置以一定速率进行送料，机床内部设有切料模具，将条形原料切成图11图纸要求的固定规格的原型片状式原料。根据用游标卡尺对切料模进行测量以保证切料尺寸无误。
（2）一拉，二拉
从原料冲压至整拉符合部分图纸尺寸的过程中，一拉与二拉起到过度的作用，并且对产品尺寸起决定性作用。机床校模是利用凸模顶端螺丝来调节各个凸模的高度来对工件进行冲压。一拉与二拉在拉伸过程中，外径尺寸逐渐表小，在保证一拉与二拉工件确保外径尺寸与图纸要求的同时，也应该保证工件顶端帽檐大小合适。同一工位不同高度冲压所产生的效果不一（如图21）工件顶端帽檐处大小不一。帽檐大小直接影响切边工位是否产生过多的废料，从而导致产品滾道内有压伤。具体帽檐大小多少时最为合适，参照末件留样（机床上次生产产品时留下的样品）。装上一拉凸模，机床点动，将工件与末件进行对比，上下调节高度，同样步骤，完成对二拉的校模。
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