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      2019年河北省科技进步奖公示材料2019-04-23来源:

      一、项目名称

      轻窄系列圆锥轴承套圈精密成形制造技术及应用

      二、提名单位

      邢台市科学技术局

      三、项目

      1.项目所属学科领域:460.2020 机械零件及传动460.25 机械制造工艺与设备

      2.立项背景:轻窄系列圆锥轴承广泛用于汽车、工程机械、机床等面大量广的主机中。目前国内圆锥轴承套圈加工中突出的问题是套圈的变形问题。此类套圈由于其非对称、壁薄、宽度小等结构特点,使得其径向和轴向刚性差,抵抗外力的能力差,易产生变形,造成零件的尺寸精度、几何精度无法满足技术要求。因此消除或减小加工过程中的变形是轻窄系列轴承套圈加工工艺需要解决的核心问题。传统工艺在磨前加工阶段,为保证产品后续加工的质量和精度,降低轻窄系列轴承套圈废品率,在锻造和车加工阶段的加工留量比一般轴承套圈要大,热处理阶段的变形要求也较宽松,结果造成用料较多、材料浪费和成本过高。

      3.主要技术内容及创新点:

      1)通过优化工艺,使用三维建模和仿真技术,锻件产品越来越接近轴承车件的形状和尺寸,实现了锻件产品同行业的最高精度。

      2)通过该项技术生产的锻件,更有利于数控仿形车加工,实现了车加工过程中的耗能降低50%

      3)运用美国标准的52100S300GCr15 S700A485-1和欧盟标准的SKF3等高规格材质的钢材生产的轻窄圆锥轴承套圈,具有耐磨、耐腐蚀、转速高、性能稳定的特点。

      4)通过改进工艺,产品高度增加一倍,在车加工过程中对产品装夹更稳定和安全,既解决了夹具的损坏和人身的伤害。

      5)通过中频电加热及无氧化退火后,产品不仅实现了零氧化皮,无脱碳、无油圬,实现了零污染。

      6)产品采用了清洁生产工艺,应用清洁原材料,同时采取完善和有效的清洁生产措施,能够切实起到消除和减少污染的作用,各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。

      4.技术经济指标

      内容

      国内先进水平

      本项目

      水平

      显微组织

      碳化物尺寸2.1cc2.3

      珠光体数量PA3.0

      碳化物网状≤CN4.3

      碳化物带状CZ6.3

      碳化物尺寸1.9cc2.1

      珠光体数量PA2.6

      碳化物网状≤CN4.1

      碳化物带状CZ6.0

      国内领先

      硬度

      HRB8994

      HRB8992

      国内领先

      脱碳层

      0.40mm

      0.15mm

      国内领先

      尺寸形位公差内径80120mm

      壁厚差≦0.4mm

      平行差≦0.4mm

      椭圆度≦0.4mm

      锥度≦0.5mm

      垂直差≦0.4mm

      壁厚差≦0.3mm

      平行≦0.3mm

      椭圆度≦0.3mm

      锥度≦0.3mm

      垂直差≦0.3mm

      国内领先

      四、主要完成单位及创新推广贡献

      单位名称

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      排名

      1

      法定代表人

      李金贵

      对本成果科技创新和推广应用情况的贡献:

      本成果的第一完成单位,在本项目中开展了轻窄圆锥轴承套圈产品镦粗比、反挤成形冲头角度的试验研究,优化了锻压工艺参数,减少了成形力,提高了工作效率,节材节能;研发了一种轻窄系列圆锥轴承套圈锻件成对仿形辗扩一切二加工方法,解决了单个轻窄轴承锻件套圈加工中易变形的技术难题;研制了一种轻窄系列圆锥轴承套圈锻件成对仿形辗扩模具,满足了轻窄系列圆锥轴承锻件套圈的加工需要。通过本项目研究,共获得国家专利9项。产品经瓦房店轴承集团有限公司、美国TIMKEN公司等用户使用,效果良好,取得了显著的经济和社会效益。

      五、推广应用及经济社会效益情况

      1.经济效益和社会效益

      近三年销售轻窄系列圆锥轴承套圈锻件792.77万个,为公司新增销售收入18630万元,新增利税2123.83万元。产品得到瓦房店轴承集团有限公司、美国TIMKEN、瑞典SKF及西班牙Fersa等国内外知名轴承企业的认可,产生了显著的经济和社会效益。

      2.对促进行业技术进步的作用

      该项目的成功实施,开发了轻窄系列圆锥轴承套圈精密成形制造技术,打破了国外技术垄断,对于推动我国轴承行业的科技进步具有积极的推动作用

      六、主要知识产权证明目录

      序号

      知识产 权类别

      知识产权名称

      国家

      授权号

      授权日期

      权利人

      发明人

      1

      实用新型专利

      一种轴承锻件整形设备

      中国

      ZL.20162137154

      6.9

      2017-08-01

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      李金贵

      2

      实用新 型专利

      一种后拉式仿椭圆工装

      中国

      ZL.20172187303

      7.0

      2018-07-31

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      田丕伟

      3

      实用新 型专利

      一种多工位打孔机

      中国

      ZL.20172187474

      9.4

      2018-07-31

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      田丕伟

      4

      实用新 型专利

      一种链板式排屑机

      中国

      ZL.20172186422

      7.6

      2018-07-31

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      田丕伟

      5

      实用新 型专利

      一种轴承锻件的高效双温控生产设

      中国

      ZL.20162127956

      1.0

      2017-06-13

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      李金贵

      6

      实用新 型专利

      一种轴承锻件二次扩孔设备

      中国

      ZL.20162137026

      9.X

      2017-06-30

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      李金贵

      7

      实用新 型专利

      一种自动下料压力机

      中国

      ZL.20152001864

      4.3

      2015-06-10

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      李金贵

      8

      实用新 型专利

      一种轴承加工机床的浮动式工装

      中国

      ZL.20152002028

      3.6

      2015-06-03

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      李金贵

      9

      实用新 型专利

      一种压力机自动推件装 置

      中国

      ZL.20142084351

      .0

      2015-05-27

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      李金贵

      七、主要完成人情况

      姓名

      李金贵

      性别

      排名

      1

      国籍

      中国

      工作单位

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      行政职务

      总经理

      完成单位

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      技术职称

      工程师

      党派

      中国共产党

      对本成果技术创造性贡献:

      项目负责人,负责项目总体方案制定、组织实施。 作为第1发明人,授权实用新型专利6项:一种轴承锻件整形设备 201621371546.9、一种轴承锻件的高效双温控生产设备 201621279561.0、一种轴承锻件二次扩孔设备201621370269.X、一 种自动下料压力机201520018644.3、一种轴承加工机床的浮动式工装201520020283.6、一种压力机自动推件装置 20142084351.0

      姓名

      刘殿兵

      性别

      排名

      2

      国籍

      中国

      工作单位

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      行政职务

      部门经理

      完成单位

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      技术职称

      工程师

      党派

      对本成果技术创造性贡献:(不超过200字)

      分管轻窄系列圆锥轴承套圈生产工艺存在的问题分析、技术方案实施和精益生产推进,组织全面 质量管理,在“人、机、料、法、测、环”每个环节进行问题分析和有针对性地改进,负责锻压工艺 参数设计优化。

      姓名

      田丕伟

      性别

      排名

      3

      国籍

      中国

      工作单位

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      行政职务

      完成单位

      河北鑫泰轴承锻造有限公司

      技术职称

      工程师

      党派

      对本成果技术创造性贡献:(不超过200字)

      负责《轴承套圈技术质量内控标准》编制,作为第1发明人,获得授权实用新型专利3项:一种后拉式仿椭圆工装ZL.201721873037.0、一种多工位打孔机ZL.201721874749.4、一种链板式排屑机ZL.201721864227.6

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