高壓產品導體冷輾擴的工藝設計原理及優(yōu)劣勢

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1

精細輾擴技術

軸承套圈是作為大批量生產的零件。采用傳統(tǒng)的加工方法，材料利用低，工作條件差，且難以滿足現(xiàn)在產品的要求。近年來迅速開展的精細冷輾擴加工工藝是一種少、無切削的新工藝，由于精細冷輾擴能最大限度地使工件形狀和精度接近于成品零件的形狀和精度，并可顯著改善工件的內在質量，大幅度地節(jié)省原材料，具有很好的經濟和社會意義，所以該加工方法引起國內外軸承企業(yè)界的普遍重視。

1.1

應用冷輾擴技術制造軸承套圈的優(yōu)點

可以降低原材料的消耗，如果采用通常的切削加工方法來制造，材料的利用率通常為40~50%，而用冷輾壓方法制造，材料利用率則可達60～75%。6308常規(guī)工藝下料0.918Kg，冷輾工藝下料0.68

Kg，兩者相差0.23

Kg.

冷輾壓是在輾擴機上進展的，機床的一次行程就可以完成所有形面的加工，可以大幅度提高勞動生產率。

可以提高零件的機械性能，冷輾壓變形后，金屬材料的晶粒組織更加致密，金屬流線不變，沒有切斷，所以材料的抗疲勞強度提高。

**軸承研究所1984年對冷輾6204軸承進展壽命實驗結果說明，實際壽命與計算壽命之比到達22倍以上，可靠性達99.93%。1990年**軸承廠將冷輾工藝應用于6206軸承，實驗結果為6206軸承的實驗壽命與計算壽命之比到達20多倍，1998年**軸承研究所與**摩托車軸承**合作，把冷輾工藝應用于摩托車曲柄連桿軸承6304，實驗結果為軸承壽命1000小時，可靠性99.99%，而采用鋼管車削軸承壽命為300小時，可靠性98%。采用冷輾工藝其壽命可穩(wěn)定提高一倍。

可以降低零件的制造本錢。冷輾壓可以減少材料消耗和縮短加工時間，降低了生產本錢。減少材料消耗和縮短加工時間，機床的一次行程就可以完成多個形面加工，大幅度提高勞動生產率，節(jié)省能耗等。

經濟效益和社會效益(6308為例)節(jié)材0.23

Kg，如鋼材按3.6元/

Kg，節(jié)省0.828元；節(jié)約鍛造加退火費達2.5元/

Kg

節(jié)能效益為2.5×0.23=0.58元；機加工減少25%，常規(guī)車加工套圈加工費為0.8元/套，則冷輾節(jié)約加工費為0.8×25%=0.2元.

綜上所述冷輾節(jié)能節(jié)材的效益為〔以6308為例〕1.6元/套，如企業(yè)生產6308軸承100萬套，采用冷輾工藝就節(jié)約160萬元。

可以加工形狀復雜的零件。

可獲得較高尺寸精度的零件。

**軸承研究所經過長期研究，應用冷輾壓技術，設計制造出了輾擴軸承內外圈的精細冷輾擴機。該機可以輾壓出很高精度的軸承內、外圈，一般不需經過再加工，就可以投入使用。另外該輾壓機的加工效率很高，對成批生產的軸承來說更為明顯。

軸承輾壓機除了上述優(yōu)點之外，也還存在一些技術上的缺點：變形抗力高，對模具材質、構造以及加工制造提出了更高的要求。在輾壓后，一般不再有其它的工序，因此在輾壓前，就需把毛坯設計成符合要求的尺寸形狀。

總體上說，軸承的冷輾壓技術的優(yōu)點和長處是主要的，也是關鍵的。隨著科學技術的開展，有理由相信，軸承冷輾壓技術有著廣闊的應用前景，會得到更廣泛的運用。

1.2

冷輾技術的國內外概況

通過冷輾來擴徑并成形環(huán)形件的設想早在一個世紀前就有了。只是從上個世紀80年代，世界上許多軸承工業(yè)興旺國家才致力于冷輾技術的研究，經過幾年的探索，因為當初的技術只能做到輾擴和成形但達不到精度要求而被放棄，隨著數(shù)控和比例技術的開展以及材料性能的改善，使得冷輾工藝再獲新生。最后只有三個國家堅持下來，即中國、日本、德國。

日本共榮精工株式公司生產的CRF冷輾機尺寸*圍為外徑?

30—?

250mm，冷輾機床采用冷輾加整徑以保證其產品精度。

德國Bad

Diiben研制的VRWA冷輾機，其加工*圍為外徑?

52—?

350mm，冷輾機床多采用液壓比例伺服技術和相應的控制技術來保證所加工產品的精度。

中國于1978年，由**軸承研究所開場致力于冷輾技術的研究，先后開發(fā)出開式和閉式兩種類型的冷輾機。開式冷輾機PCR，吸收了德國與日本機床的優(yōu)點，同時考慮到中國的實際情況。其加工*圍從?30---

?

230mm。**軸研所開發(fā)出的閉式冷輾機在國際上仍處于領先技術，在此機床根底上，首先開發(fā)的圓錐套圈冷輾工藝為軸承行業(yè)做出了奉獻。

1.3

冷輾擴技術的研究

冷輾擴原理和冷輾壓力的階段分析

在冷輾壓過程中，輾壓力不是個常數(shù)，其隨著進給的行程變化，有著明顯的階段性，如圖1所示，冷輾壓力與行程關系一般可分為三個階段：

第Ⅰ階段：滑塊進給，套圈開場輾壓，金屬材料開場產生塑性變形，輾壓力急劇增高。輾壓開場，在這一階段中，輾壓力必須克制金屬內部的變形阻力以及坯料與模具間的摩擦力，使所有的金屬晶格完全被壓緊。

第Ⅱ階段：滑塊繼續(xù)進給，迫使金屬繼續(xù)流動。在這階段中，只改變坯料高度，變形區(qū)穩(wěn)定不變。在此階段內，塑性變形區(qū)高度不隨時間而改變，壓力也不隨行程而變化，故稱為穩(wěn)定變形階段。此階段內的塑性變形區(qū)高度稱為穩(wěn)定塑性變形區(qū)高度。該高度可根據(jù)當輾壓力到達*一最小值時，才可產生穩(wěn)定變形的原理來確定。

第Ⅲ階段：當坯料的殘留厚度超過穩(wěn)定變形區(qū)高度以后，滑塊繼續(xù)向前運動時，輾壓力又急劇上升。

由上述分析可知，第二階段完畢時，如果繼續(xù)輾壓，壓力就急劇增加。因此，此時必須完畢輾壓，否則模具或輾擴機就較易損壞。

當?shù)诙A段完成時就完畢整個輾壓過程，則，此時輾壓余料的厚度就等于穩(wěn)定變形區(qū)的高度。如果第二階段完畢時仍繼續(xù)輾壓，此時壓力會急劇升高。假設限制升高值不超出模具的許用單位壓力，并按此原理求得的輾壓余料的厚度，這樣即可充分發(fā)揮模具材料的能力，又可節(jié)省原材料的損耗。此時輾壓余料的厚度應小于穩(wěn)定變形區(qū)的高度。一般情況下，第二階段輾壓即告完畢。因此，計算冷輾壓變形力以第二階段，即以穩(wěn)定變形階段為依據(jù)。

影響單位輾壓力的因素

1.3.2.1

材料的化學成分及機械性能的影響

C與Cr元素對單位輾壓力的影響皆較大，特別是C的影響遠比Cr的影響大得多。

.2

變形程度的影響

通過實驗可知，輾壓時單位輾壓力與變形程度的關系為：所有材料的單位輾壓力P均隨斷面縮減率值的增大而加大

1.3.2.3

輾壓速度的影響

輾壓速度對單位輾壓力的影響不太大。輾壓速度對輾壓力的影響主要在于，輾壓過程中產生輾壓熱而產生影響。

.4

模具的幾何形狀的影響

模具幾何形狀是指模具工作局部的幾何形狀，輾壓的情況分別如下：輾輪的形狀是多樣的，不同形狀對單位輾壓力的影響是不同的。

冷輾壓工藝對輾擴機的要求

精細冷輾擴機能量要大,剛性要好,導向精度要高,要有可靠的過載保護裝置,能提供適宜的輾壓速度,具有對模具進展?jié)櫥鋮s的裝置

。

1.4

冷輾工藝

兩種方式:精細冷輾和粗輾。

國外最多采用的是粗輾。日本在小尺寸用精輾，308以上全部是粗輾，SKF不建議采用精輾。但形狀復雜的套圈均采用精輾。

精細冷輾優(yōu)勢是溝道、倒角不用車，粗糙度好,劣勢是模具要求高，影響磨削率變形大。

粗輾優(yōu)勢是容易控制，不影響磨削效率，生產布局簡單。劣勢是機器維護清理難。

無論精細冷輾或粗輾，對材料利用和軸承壽命是一樣的。

2

磨削超精技術

2.1

國內外概況

磨削與超精加工在軸承加工中約占70%，國外新技術應用側重于高效率、高精度、高可靠及自動化生產，歸根結底是為了提高產品質量與生產效率。

立方體氮化硼砂輪〔即CBN〕磨削技術裝備的開發(fā)與應用，使磨削超精精度、質量水平和效率大大邁進一步，日本及歐美已使用全自動CBN磨削技術，八十年代中后期以每年20%的速度比例增長。而我國到目前為止，在軸承行業(yè)還根本屬于空白，主要原因是對CBN磨削技術開發(fā)研究不充分。

NTN、SKF公司磨加工短線，磨削過程中不僅能主動測量尺寸，而且能根據(jù)確定的加工條件，用機外的信息處理機進展質量信息交換，并進展自我判斷，與標準件定期地校對，從而使用磨加工精度可靠地保持一致。磨加工線上的磨床普遍采用約束性適應控制技術，具有人機對話功能的C控制技術，CBN砂輪高速內外表磨削〔可達80m/s〕技術，使得套圈內外表磨削質量穩(wěn)定性大為提高，本錢降低。加工精度100%滿足P6級，70—80%達P5級水平〔P6級毛坯〕，一些影響軸承性能的重要指標可控制到P4級精度水平。

軸承裝備數(shù)控化逐步提高，向著高速度、高精度、高柔性和高自動化開展。這對數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅動系統(tǒng)技術提出了相應的要求：

2.2

高速化技術

要實現(xiàn)數(shù)控設備高速化，首先要求數(shù)控系統(tǒng)能對由微小程序段構成的加工程序進展高速處理，以計算出伺服電機的移動量，同時要求伺服電機能高速度地作出反響。采用32位微處理器，是提高數(shù)控系統(tǒng)高速處理有效手段。在數(shù)控設備高速化中，提高主軸轉速占有重要地位。采用直線電機技術來替代目前機床傳動中常用的滾珠絲桿技術是開展趨勢。

2.3

機電特性參數(shù)的辨識、分析與控制優(yōu)化

高速控制的核心在于實現(xiàn)高加速度，為此需要使司服機構處于、最正確工作狀態(tài)，從而獲得系統(tǒng)最大運動加速度。因此，基于系統(tǒng)整體建模的加速度控制曲線選擇、伺服機電參數(shù)的辨識優(yōu)化、多軸增益的協(xié)調控制等是當前研究的熱點。

2.4

高精度化技術

在減少C系統(tǒng)控制誤差方面，通常采取提高數(shù)控系統(tǒng)的分辨率〔目前軸承磨床為0.25μ/數(shù)量脈沖〕，提高位置檢測精度的方法。然而在高速，高精加工的情況下，在線動態(tài)測量和補償存在著高精度與大量程幾何量之間的矛盾，是傳統(tǒng)檢測方法難以完成的。因此，需要研究新的測量和補償機理，即進展高精度、大量程幾何量的在線動態(tài)檢測原理研究，以及控制誤差的在線、實時檢測、預報和補償方法等研究，在位置伺服系統(tǒng)中采用前饋控制與非線性控制等方法。

3．關鍵技術研究及應用

3.1

C交流伺服及適應控制技術研究與設計

改善控制器的根本性能，提高數(shù)據(jù)的處理能力，具有NC控制，能實現(xiàn)高速、高精度、高可靠的對進給進展坐標定位的控制。

建立人機界面，提高操作人員與機床的親和性。

對電主軸電流進展適時測控，實現(xiàn)快速消除磨削空程。

主控制系統(tǒng)能與電主軸變頻器進展通訊，實時監(jiān)視電主軸運轉狀況，并能向變頻器發(fā)送轉送指令，進展轉速切換，轉速補償，以實現(xiàn)砂輪恒線速度磨削。

3.2

CBN磨削與超精技術

用普通磨料砂輪磨削軸承工作時，由于磨料硬度低、磨損快，導致磨削比低、磨削力大、磨削溫度高，容易產生燒傷及精度和外表質量降低。而CBN磨料本身具有一系列特殊的性能，高硬度、高的熱穩(wěn)定性、高的化學惰性、紅硬性、導熱性好以及熱膨脹系數(shù)低等。從而在加工黑色金屬方面，CBN磨具與金剛石和普通磨料磨具相比，具有非常滿意的磨削外表質量和極低的砂輪磨損。其優(yōu)點主要是：一砂輪耐用度高，每一次修整可加工的工件數(shù)量多；二砂輪磨損少，每片砂輪可加工的工件數(shù)量多、精度高；三磨削力小，磨加工質量好?？傊?，由于CBN磨料的優(yōu)異性能，磨超加工采用CBN砂輪與油石，可以提高加工工作的質量，有利于磨超加工的自動化生產。

在軸承工業(yè)的磨削加工中，日本在1974年就將CBN砂輪推廣應用于球軸承的內圈，萬向節(jié)軸承滾針套的磨前。1982年以后，CBN砂輪在日本已經大批應用，并且開展迅速，每年以20%的速度增長。德國的FAG公司利用CBN砂輪進展內圈磨削，每片CBN砂輪加工的工件數(shù)是普通砂輪的百倍。采用CBN砂輪磨削超精提高了生產效率和產品合格率，降低了加工本錢。

主要技術有：CBN磨料的選擇、粒度的選擇、結合劑的選擇、砂輪和油石的濃度、生產工藝、CBN砂輪修整、CBN磨削超精對機床及磨削液的要求。

CBN砂輪修整

CBN砂輪的修整和修銳方法很多。整形的主要方法有磨削法、擠壓法、車削法、旋轉金剛石工具法等，對金屬結合劑CBN砂輪還可用電解法、電火花法、超聲波等。修銳的方法主要有固結式磨料、自由式磨粒及電加工三大類。固結式磨料包括油石、修銳膏、金屬絲刷和硬質塊等，自由式磨粒包括噴砂、液體噴砂、磨粒擠壓等。電加工修銳法只局限于金屬結合劑砂輪，主要包括電解、電火花及超聲波等。CBN砂輪所用結合劑不同，其修整方法也不一樣。樹脂和金屬結合劑CBN砂輪，整形與修銳兩過程需單獨進展，一般采用SiC砂輪或金剛石盤把CBN砂輪修成要求的形狀，再用AL203油石塊修銳。而多孔形的陶瓷結合劑CBN砂輪，可用旋轉金剛石輪同時進展整形和修銳。

CBN磨削對機床及磨削液的要求

CBN磨削對機床性能有特殊要求。要求機床應具有高的穩(wěn)定性，精細的進給及砂輪修整系統(tǒng)，高速高剛度電主軸，充足的冷卻，完備的控制系統(tǒng)等。床身是機床的根底，要有高的強度和剛度.

CBN砂輪修整時單位整形力是AL203砂輪的8倍以上，要求整形系統(tǒng)要有較高的剛性。CBN砂輪價格昂貴，修整補償量要求以微米計，進給補償系統(tǒng)宜采用步進電機、諧波減速器或直接用伺服電機，再加上滾珠絲杠副實現(xiàn)精細位移。導軌宜采用精細滾動導軌或液壓導軌，以保證運動的靈敏度。

高的砂輪速度可減少磨削力，提高砂輪磨耗比，因此要求電主軸要具有高速、高剛度、大功率，磨削速度60m/s左右。

控制磨削熱量是保證精度及提高砂輪壽命所必需的，高速磨削要求冷卻液要高壓力、大流量，且冷卻噴嘴位置要適當。用油冷卻對環(huán)境污染大，通常采用一種水溶性油作為CBN磨削的冷卻劑。本課題中考慮到平安環(huán)保等方面采用了水溶性的高磨液。

電氣控制采用微機系統(tǒng)，可進展故障自診斷，提高機床可靠性。機床還應具有機內主動測量及機外反響測量控制。

軸承屬于大批量生產，要求高精度、高效率、高自動化。因此，修整過程也應自動化，與整個磨削過程相協(xié)調。

高速磨削，冷卻液飛濺嚴重，要求機床應具有全封閉罩殼及抽霧裝置。

有時需要半速修正，這對電主軸、變頻器及控制系統(tǒng)提出了更高要求。

3.3

高剛度大功率電主軸及其油氣潤滑技術

近年來隨著機電產品對高速度、高精度和低噪音的日益追求，對球軸承的品質要求越來越高，傳統(tǒng)的主軸軸承加工設備已不能滿足用戶的新需要。我們研制開發(fā)的2GDZ51Y、2GDZ75Y油氣潤滑磨用電主軸，主要用于高效精細磨削工序，其功率和支承與意大利GAMFIOR公司EG系列和德國GMN公司的TSSV(2)系列根本相當，具有高速、大功率、高精度等特點。其軸承潤滑采用目前世界上最先進的油氣潤滑技術，使得在一樣工況條件下，主軸軸承的工作溫度低、潤滑可靠、壽命延長，同時，還具有省油、對環(huán)境污染小等優(yōu)點，是國產精品軸承磨床首選的關鍵配套功能部件。

3.4

砂輪在線動平衡系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代軸承制造業(yè)的開展，對加工精度和加工效率的要越來越高。作為高精度和高效率加工的關鍵技術之一的動平衡技術也引起人們越來越多關注。國外動平衡技術開發(fā)比擬早，產品也比擬成熟，砂輪自動平衡系統(tǒng)的應用非常普遍。在國內，動平衡技術在軸承加工中的應用還僅僅是近幾年的事情，有關產品的檔次和水平還比擬低，至今尚沒有一種砂輪在線自動平衡系統(tǒng)。

**軸承研究所開發(fā)研制一種為3MZ134C磨床配套的高精度、長壽命、砂輪在線自動平衡系統(tǒng)：砂輪直徑

φ500mm，砂輪厚度12～25mm，主軸轉速2300轉/分，平衡精度0.1～0.4μm。

砂輪平衡技術的開展分為幾個階段。早期的砂輪平衡為靜平衡。這種方法工作量大、效率低、精度差。隨著平衡精度要求的逐步提高，人們開場對砂輪進展動平衡。這個時期的方法主要是借助平衡儀對不平衡量進展測量，然后人工調整平衡塊到達平衡。這種方法平衡精度高，但砂輪平衡塊的調整要靠手動，平衡效率低。為了提高現(xiàn)場平衡效率，在線動平衡技術應運而生。其特點是在砂輪軸上加裝質量補償系統(tǒng)，根據(jù)測得的振值，人為或自動補償系統(tǒng)發(fā)出指令，調整質量分布，直至到達滿意的效果。

目前世界上已有多種在線動平衡產品，平衡精度不同，構造各異。在線動平衡系統(tǒng)由二局部組成：平衡頭和測量控制系統(tǒng)。平衡頭一般采用質量補償電腦自動控制二種。國外具有代表性的是美國SBS和意大利MARPOOSS的產品。我國具有代表性的是**機床廠的產品。美國SBS產品特點是在線自動控制、電機驅動平衡頭實現(xiàn)平衡過程。**機床廠產品特點是手動控制，電機驅動質量補償系統(tǒng)，控制信號通過碳刷滑環(huán)傳遞。因為機床啟動后碳刷滑環(huán)始終處于磨擦狀態(tài)，產品的工作壽命成為關鍵問題。

現(xiàn)代加工工業(yè)的開展對加工工藝、加工水平提出更高要求：尤其是數(shù)控磨床技術的開展，對其配套設備提出了更高的要求。作為配套技術之一的在線全自動平衡技術，必須滿足現(xiàn)代數(shù)控機床的需要，使其向著高精度、長壽命、全自動、具備自診斷及振動譜分析功能的方向開展。

在調研、分析的根底上，**軸承研究所采用動力的控制信號非接觸傳遞、剛體質量補償、應用DSP技術進展信號采集和處理的技術方案。方案的特點是：1〕機械平衡系統(tǒng)采用電磁驅動，通過齒輪傳動系統(tǒng)改變質量分布，到達平衡效果。其信號傳遞為非接觸方式，因此具有較長的工作壽命。2〕測控單元采用了國際上較新型的數(shù)字信號控制系統(tǒng)的核心，采用隔波采樣及隔波處理、離散傅立葉變換計算、提取基波分量的數(shù)字信號處理方法，以此提高測控單元的抗干擾能力和測量精度，單元的模擬電路、數(shù)字電路、接口電路、系統(tǒng)軟件均為全新設計。處理專用芯片TMS320F240為控制系統(tǒng)的核心，采用隔波采樣及隔波處理、離散傅立葉變換計算、提取基波分量的數(shù)字信號處理方法，以此提高測控單元的抗干擾能力和測量精度，單元的模擬電路、數(shù)字電路、接口電路、系統(tǒng)軟件均為全新設計。

3.5

磨超自動線遠程監(jiān)控與效勞

軸承磨削超精自動生產線的主要設備是磨床和超精機，這些設備也是整個軸承生產過程中最關鍵的設備。電氣控制系統(tǒng)主要由交流伺服、可編程序控制器〔PLC〕、觸摸屏及變頻器等組成。由于控制系統(tǒng)需設置與監(jiān)控的參數(shù)及運行狀態(tài)提示很多，因此參數(shù)的設置不正確會直接影響自動線的運行和加工零件質量的下降。另一方面由于整線設備復雜，檢測、執(zhí)行的部件較多，盡管每臺機床上均有運行狀態(tài)及故障提示，但受操作者技術水平和經歷的局限,不能及時、正確地指導調整和排除故障。往往一臺機床的簡單問題就會導致整條自動線的停機，給生產造成不必要的損失。

利用計算機網(wǎng)絡技術提供一種軸承磨削超精自動生產線的遠程監(jiān)控方法以及相應的監(jiān)控系統(tǒng)，使設計、維護人員、專家及管理人員在遠端就可以了解每臺設備的運行情況，實時監(jiān)控每臺機床的運行狀態(tài)，及時收集每臺機床的參數(shù)數(shù)據(jù)。同時根據(jù)機床的運行狀態(tài)為用戶提供合理的工藝路線，調整運行參數(shù)使機床運行在最正確狀態(tài)，最后通過自動線返回的狀態(tài)信息，由專家診斷出機床的*些故障原因，利用監(jiān)控畫面的參數(shù)設置，進展必要的工藝參數(shù)調整，從而為現(xiàn)場用戶調試、維修提供方便。同樣通過傳送回來的機床畫面和數(shù)據(jù)還可對現(xiàn)場生產狀況進展評估。

本技術核心是借助“屏幕畫面編輯軟件〞，根據(jù)軸承加工工藝要求，提供一套便于自動控制，能夠簡單、準確地指導操作者調整、維護機床的觸摸屏控制程序；通過觸摸屏上的以太屏網(wǎng)接口，利用網(wǎng)絡技術將自動生產線的屏幕信息和數(shù)據(jù)傳送相應的效勞器上。

4

展望

科學技術日新月異，推動軸承加工制造技術不斷開展。二十世紀60年代，電磁無心支承得到了開展與應用，70～80年代，寬無心、雙端面、高速內外圓磨削以及超精油石加工技術對球軸承的制造起到了決定性作用；90年代以來，數(shù)控技術極大地推動了軸承加工工藝及設備向著高精度、低噪聲、高效率、高可靠性、自動化方向飛速開展。進入本世紀，磨削超精加工技術裝備正朝著進一步高效、高精度、高可靠、無人化方向開展。磨床構造進一步簡化，直線伺服電機系統(tǒng)將代替機械傳動+伺服系統(tǒng)，高抗振及低熱變床身構造部件，超音速磨削，適應力控制超精等一大批高新技術還正在不斷推出，有些技術已從實驗室開場進入工業(yè)應用，必將推動我國軸承磨超加工技術向更高方向開展。信息技術也是我國軸承制造業(yè)實現(xiàn)跨越式開展的動力。

世界軸承工廠正在向規(guī)模化、精益化、自動化、干凈化和信息化方向開展。冷輾擴加工是一種少、無切削的新工藝，由于精細冷輾擴能最大限度地使工件形狀和精度接近于成品零件的形狀和精度，并可顯著改善工件的內在質量，世界各國都在致力于冷輾擴技術的開發(fā)研究，并已在批量生產中實際應用。如英國FORMFIO公司的冷輾生產線，德國SKF公司的EMB型封閉成型擴孔機冷輾生產線，德國寶飛螺(巴德杜本)的URWA型全自動軸承套圈冷輾機，日本共榮的CRF型冷輾機等，其中德國和日本的設備在國內軸承行業(yè)已有少量引進。

雖然國內很多企業(yè)對冷輾技術的關注不斷增加，但受制于原材料質量、毛坯重量與精度、冷輾工藝以及缺乏高性價比的設備等原因，軸承套圈冷輾技術一直未能得到廣泛應用，因此了解冷輾擴的工作原理、工藝以及所存在的優(yōu)劣勢，有助于企業(yè)對于冷輾擴的應用作出正確選擇。

一、冷輾擴的工作原理

1、精細冷輾技術是在常溫下將環(huán)形回轉類零件采用擠壓進而塑性變形而得到成品件的一種冷加工成形方法。冷輾擴的工作理是由一個主驅動的成型輾輪來成形外外表形狀，一個從動的成型芯棒來成形內外表形狀，芯棒和工件由支承輪支承，輾壓工件時，輾輪帶開工件旋轉，芯棒在與進給裝置固聯(lián)的支承輪的推動下擠壓工件，從而實現(xiàn)工件的輾壓。

2、冷輾擴階段分析

在冷輾壓過程中，輾壓力不是個常數(shù)，其隨著進給的行程變化，有著明顯的階段性，冷輾壓力與行程關系一般可分為三個階段：

第Ⅰ階段——壓緊變形階段。輾壓開場，支承輪機構開場進給，輾壓力必須克制金屬內部的變形阻力以及坯料與模具間的摩擦力，使所有的金屬晶格完全被壓緊，金屬材料開場產生塑性變形，輾壓力急劇增高。

第Ⅱ階段——穩(wěn)定變形階段。支承輪機構繼續(xù)進給，迫使金屬繼續(xù)流動。在這階段中，只改變坯料高度，變形區(qū)穩(wěn)定不變，塑性變形區(qū)高度不隨時間而改變，壓力也不隨行程而變化，故稱為此階段內的塑性變形區(qū)高度稱為