成果介紹
軸承內外圈是軸承上的關鍵零件,一般要經過鍛造、粗精車削、熱處理、磨削等熱、冷加工工序。目前,國外發達國家的知名軸承制造企業生產軸承內外圈的全流程已經完全做到自動化,體現出一流的生產效率,同時保證了軸承生產質量的一致性,保證了作業環境的清潔。企業調研顯示,我國軸承企業生產能力落后的根本原因是制造工藝停滯在上個世紀70年代的水平上。很多軸承生產企業,在軸承生產流程中還呈“孤島”狀態。雖然一些冷加工工序因為引進了數控機床,保證了各個工步的連續性,軸承的尺寸精度得到了保證,工序內效率得到了提高,但是工序與工序之間,存在“斷鏈”現象,尤其鍛造工藝,還停留在原始作坊狀態,毛坯件從加溫爐到鍛床之間、每個鍛造工步之間,人工控制,時間的一致性得不到保證,從根本上制約了質量的均勻性,當然更談不上一流的生產效率和生產環境了。改變我國軸承制造領域這種局面刻不容緩,這關系著我國的戰略需求,關系著我國裝備制造水平和國防能力建設。
目前我國軸承套圈生產自動化程度較低,從軸承環坯在高頻加熱爐中加熱,到空壓機鍛壓,再到碾環擴孔,各工序間的銜接以及空壓機鍛壓過程中模具取放,軸承環坯移位都是由人工操作完成,無法精確保證各工序間的時間間隔以及動作的可靠性,而這兩點對軸承環套圈的質量具有明顯影響。
本研究團隊,針對軸承質量差、軸承生產自動化程度低這一問題,研發了具有完全自主知識產權的多機協作軸承環鍛壓操作機器人,實現了物料的精準置放與各自動化單元之間動作的精準配合。三臺機械人與軸承環鍛壓機進行自動化多機協調動作,完成模具取放、護持、軸承環鍛壓全過程。整個鍛壓工藝流程實現了智能化、精確化,提高生成效率,保證了軸承圈質量穩定性,實現了“綠色”生產作業。該產品經過前期的現場測試、試驗,目前已處于市場化產品階段。