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较小阻力定律与体积不变定律
在塑性变形过程中,当变形物体的质点有向各个方向移动的可能性时,质点将沿阻力较小的方向移动,这一规律称为较小阻力定律。由较小阻定律可知:变形体内的质点,在垂直于外力方向的位移,应发生在该点到断面周界的较短法线方向上。这是因为在这个方向上质点的移动距离较短、阻力较小。长方形或矩形毛坯镦粗时,随着变形量的增大,微型轴承,毛坯的外轮廓逐渐趋向于圆形,就是较小阻力定律的实际应用。长方形和矩形毛坯镦粗时,其横截面大体可分为四个区域的质点沿着较短法线方向流动,即流向与该区距离较近的边。由于中心部分向外移动的质点多,而四角部分较少,故变形的结果是毛坯的外缘逐渐趋于圆形。较小阻力定律是考虑变形方案时必须加以注意的。例如,用圆柱形毛坯直接挤成塔形工件(轴承内外组合锻件),只有在金属向下流动的阻力小于向上的阻力时才能实现,否则,为保证底部成形良好,就需增加预成形工序。又如用钢板作套圈的坯料时,微型轴承供应商,为节省材料,钢板可不切成圆形,而是切成方形或六边形,后两种情况之所以能适用,就是因为在挤压前,方形或六边形坯料按较小阻力定律首先充满模腔成圆板形,因而对成形过程没有影响。
体积不变定律,在锻造过程中,由于金属内部空隙的减小、缩孔的消除,微型轴承厂家,以及晶内和晶间的破坏等原因,均会引起金属体积的一些变化,但是这种变化数值较其微小,完全可以忽略不计。可以认为金属的体积在塑性变形过程中是不变化的,这就是体积不变定律。
温挤压工艺
目前轴承套圈生产采用热锻-机加工工艺,不仅劳动量大,生产效率低,而且材料利用率也低。轴承钢冷挤压时,由于其强度高(软化状态δb=(65~70) X10 7Pa),单位挤压力高达(3000~3200)×10 7Pa,往往**过模具强度所允许的承载范围,造成模具碎裂寿命降低。而轴承钢的温挤压,不仅完全继承了冷挤压时的生产效率高的特点,而且节省原材料,改善了模具载荷。另外,微型轴承销售,温挤压也避免了热成形时的氧化、脱碳和锻后退火等缺点,温挤压零件不仅不产生新的脱碳层,而且原坯料的脱碳层减薄50%左右,挤压后零件表面硬度为89~10OHRB,对切削加工没有不利影响。零件的尺寸精度、套圈滚道对内孔的厚度变动量等可控制在0.1~0.2mm,经生产实践证明是合理的。
一、轴承钢的挤压温度与挤压力应选择合理的温挤压温度范围,以保证不仅挤压力低,成形性能好,而且组织性能还应达到要求,特别是零件表面,不应产生氧化脱碳现象。 随着挤压温度的提高,挤压力明显下降,如700~ 850℃范围内出现平台,挤压力几乎不变。当挤压温度≥850℃时,挤压力又明显下降。又考虑到常用挤压模具钢的许用强度为(200~220)×10 7Pa,轴承钢温挤压时,其挤压温度以不小于500℃为宜(挤压温度500℃时,单位挤压力为200X10 7Pa)。再考虑到轴承钢蓝脆温度(一般在450℃),由于挤压速度的提高,有向高温移动的可能,以及生产条件的多变,温挤轴承钢的下限温度应以550℃为宜。