1、开发背景

随着工业技术的发展，滚动轴承由于其不可替代的作用。通过斜轧工艺生产出的钢球，已广泛应用于汽车、机械、航空等制造领域。螺旋孔型热轧方式在工艺、质量、效率、成本、能耗和环保等方面具有优越性。国内、外学者围绕提高轧制工艺和理论方面，提出了两侧同步变导程和两侧不同步导程斜轧孔型设计方法，显著提高了金属球坯的轧制技术水平。目前，柱形面、锥形面滚子毛坯制造，车削和锻造方式仍然应用较多，在实际生产中存在效率低，浪费材料，成本高的问题。

    本设计参考热轧钢球轧辊设计理论，采用单孔型设计方法，以热轧中等直径36mm、长度40mm柱面滚子为例，采用单孔型设计方法，对柱面轧辊设计和三维建模，并用于热轧生产，验证了其可行性。

2、功能与使用说明

    该制造系统可以实现滚动体制造过程高效、连续、自动化生产。电动机带动减速器，通过两根万向节传动轴，使柱形轧辊和孔型轧辊顺时针方向旋转，钢料在带轮带动下向前运动，通过中频加热炉后，温升至900℃以上，进入柱形轧辊和孔型轧辊之间调整好的缝隙中，拖动的钢料逐渐切割成互相连接的料段，料段在轧辊孔型中逐渐被轧制成和孔型一样的形状（滚动体），掉在料道中，流到料箱里。

3、产品先进性、实用性、创新性

（1）实现了制造过程连续化、自动化的目标。本次设计的制造装备工作过程是使滚动体的制造过程连续成形，所以生产效率高而工作噪音小，加上进出料容易实现机械化、自动化操作，与锻压比属无公害生产。

（2）轧辊设计参数较多，表面为变导程、变棱高的螺旋型槽，采用单孔型设计方法，设计了一套以轧制中等直径柱面滚子毛坯的轧辊、计算了其主要参数，并应用PRO-E软件对轧辊孔型进行了实体建模。

（3）通过热轧生产验证，轧件尺寸合格，从样件形貌和材料组织进行分析，无明显缺陷，轧件质量符合预期目标，该设计为轧辊的加工、轧件的实际生产和深入研究轧制变形机理及工艺优化提供了参考。

    （4）据生产实际统计，以生产直径φ36mm、长度40mm柱面滚子为例，在效率方面，车加工每小时70～90件，普通热镦压加工每小时700～900件。轧辊每转加工1件，若轧辊转速按每分钟80转计算，每小时可生产3200件左右，效率是车削加工40倍，是普通热锻造加工4倍。