MQ8260曲軸磨床砂輪主軸的修復

韓云勝

(山東濱州海得曲軸有限公司，山東濱州 256600)

MQ8260曲軸磨床主要用于磨削發(fā)動機曲軸的曲柄頸和主軸頸。此機床的機身穩(wěn)定可靠，定位及加工精度高。磨削出來的主軸頸和曲柄頸的粗糙度值一般為Ra0.3～0.8 μm，精度等級可達 IT5～IT6級，能滿足國內(nèi)大部分柴油發(fā)動機裝配企業(yè)的圖紙工藝要求，是目前國內(nèi)中小型曲軸加工企業(yè)常采用的精加工設備。

新機床在使用3～5年后，砂輪主軸兩端油封處有漏油現(xiàn)象，換上油封，時間不長又有漏油現(xiàn)象，卸下主軸兩端油封端蓋，會發(fā)現(xiàn)油封與主軸接觸處磨損嚴重，個別嚴重的會有1 mm左右的環(huán)形深溝出現(xiàn)。磨削的曲軸軸頸表面粗糙度值增大，并伴有振動產(chǎn)生，尤其軸肩過渡圓弧處最為明顯，磨削的多缸曲軸圓度超差，無法調(diào)整。

砂輪主軸是磨床的主要部件，當出現(xiàn)以上情況時，通?？紤]換一根新軸。為了降低成本，減少浪費，結(jié)合我們多年的修理經(jīng)驗，我們采用了對原主軸進行修復的方法。

為解決以上問題，恢復機床出廠時的精度，本文提出如下的砂輪主軸的修復方法:

修復分三大部分:

1 主軸磨損部分的修復

(1)主軸與滑動軸承(三塊扇形瓦塊)接觸面1、2(如圖1)的修復

此工作面是主軸的主要工作面，修復的精度直接影響機床以后的加工精度。

磨損情況:主軸表面有劃傷，兩邊有臺階出現(xiàn)(影響主軸的軸向竄動)。

修復方法:根據(jù)接觸面的磨損狀況，在外圓磨床上，把兩個接觸面磨至同一尺寸(一般磨至φ79.88～79.90 mm)，在主軸的軸向上要比軸瓦寬2 mm以上，不能影響其軸向竄動。

(2)主軸與油封接觸面3(如圖1)的修復(接觸面4的磨損非常輕微，一般無需修復)

此接觸面修復的精度影響油封的使用壽命。

磨損情況:主軸表面有1 mm左右的環(huán)形深溝出現(xiàn)。

修復方法:

①把主軸的兩個接觸面在外圓磨床上磨至φ77±0.02 mm。

②選用材料40MR的圓鋼，在車床上車一個套，內(nèi)孔為φ76.3 mm，外圓為φ82 mm，長為 35～40 mm(如圖2)。

③在內(nèi)圓磨床上將套內(nèi)孔磨至φ76.85±0.01 mm。

④把套加熱至520℃均勻微紅程度，利用金屬材料的熱脹冷縮原理，把其鑲在磨好的接觸面3(如圖1)上。(特別注意:此套只能加熱一次，切記。)

⑤待其冷卻后，在外圓磨床上把尺寸磨至φ79.96±0.01 mm。

(3)主軸止推面5(如圖1)的修復

此接觸面是主軸的主要工作面，修復精度直接影響以后磨削曲軸的軸肩臺階及R角處的粗糙度。

磨損情況:止推面5上有臺階出現(xiàn)并伴有劃傷。

修復方法:把外圓磨床的砂輪一邊修成直角，轉(zhuǎn)動磨床工作臺縱向移動手輪，將其磨平。

(4)修復部位拋光

經(jīng)過以上修復后，把主軸一端夾在車床三爪卡盤上(注意:夾螺紋部分時必須墊銅皮)，另一端用尾座頂緊，用精度為600的砂帶對以上所修復的接觸面進行拋光，達到粗糙度要求為Ra0.05 μm。

2 配刮滑動軸承(六塊扇形瓦塊)

刮削分以下三步進行:

(1)粗刮

由于主軸與瓦塊的接觸處尺寸磨小，所以原瓦塊不能與主軸完全貼合，必修對其進行粗刮。

取一瓦塊，在接觸面處涂上紅丹粉，用力把瓦片壓在主軸1(或2)處(如圖1)，注意瓦塊的方向(瓦塊側(cè)面的箭頭方向與主軸在機床上工作時的轉(zhuǎn)動方向一致)使其圍繞主軸來轉(zhuǎn)動，直至顯示出接觸面為止，此時的瓦塊中間部分顯示有接觸面，而兩端主軸沒有接觸。粗刮一般采用長刮法，拿鋒利的粗刮刀，用較大力氣將瓦片中間有點子的一層刮去，一般均勻地刮削一、二遍后，涂上紅丹粉用同樣的方法再研磨，使瓦片表面上有點子顯示出來，再用刮刀刮去顯示的點子，如此重復多次，當在瓦片上整個刮削面上達到邊長25 mm的正方形內(nèi)有2～3點時，粗刮結(jié)束。

(2)細刮

經(jīng)過粗刮后，瓦片與主軸的接觸點很少，需進行細刮。細刮一般采用短刮法，刮削時，要循著一定方向刮，刮完一遍時要交叉刮，要防止刮刀的傾斜，將表面劃出深痕。為使貼合點子很快增加，不僅要將著色的斑點刮去。其周圍部分也應刮去，這是因為當最高點刮去后，周圍的次高點就顯示出來了，將這些次高點刮去，各次高點周圍的點子又會很快的顯示出來，這樣可加快刮削速度，隨著點子的逐漸增多，紅丹粉要涂抹的薄而均勻，顯示的點子硬(斑點發(fā)亮)刮重些;點子軟(斑點發(fā)暗)刮輕些，直至顯示出的點子軟硬均勻，在瓦片整個刮削面上邊長25 mm的正方形內(nèi)達10個點左右，中間點子可少些，細刮結(jié)束。然后按照此種方法，依次對六片瓦片進行刮削。

(3)精刮

在細刮的基礎上，要通過精刮來增加接觸面積(增加點子)，進一步提高表面質(zhì)量。將主軸和瓦片用煤油清洗干凈，分別在六片瓦上均勻地涂上紅丹粉，按一定的順序把主軸裝入砂輪架，調(diào)整球頭支架螺釘，使主軸位于砂輪架兩孔的中心位置(其中有一球頭支架螺釘沒有絲扣，需用墊銅片的方法調(diào)整)。頂緊球頭支架螺釘，使六片瓦緊壓在主軸上，用力轉(zhuǎn)動主軸，直至瓦片上能顯示點子，卸下瓦片，進行刮削。

精刮一般采用點刮法，落刀要輕，起刀應挑起，對準點子刮時，每刀一點，不應重復刮，并始終交叉地刮?？蓪Ⅻc子分為三類，最大最亮的全部刮去，中等點子在點子中部刮去一小片，小點子留著不刮。依次對六片瓦片進行刮削研磨，直至在瓦片整個刮削面上，在邊長25 mm的正方形內(nèi)達20點以上，精刮結(jié)束。

注意:刮削時的清潔工作很重要，如果忽視它，往往在磨點子時會在刮削面或主軸上拉出細紋或深痕，那就得花很長時間才能修復，嚴重時甚至還需重新開始。

3 平面止推瓦片的修復與配刮

平面止推瓦片是與主軸止推面5(圖1)配合的滑動瓦片，此瓦片與主軸止推面配合不好，在加工曲軸軸肩臺面時會產(chǎn)生振動，導致臺面粗糙度值增大，R角處產(chǎn)生振紋，嚴重時，還會導致曲軸軸頸上產(chǎn)生振紋。

磨損情況:工作面上有臺階并伴有嚴重劃傷。

修復方法:

(1)根據(jù)磨損情況，在平面磨床上將止推瓦工作面(圖3)磨平(粗糙度值小于Ra0.63 μm)，如錫青銅的高度低于1.5 mm(到端面的距離)，應進行補銅，高度控制在1.5～2 mm之間。

(2)在止推瓦片工作面上涂上紅丹粉，與主軸止推面配研，進行刮削，直至顯示的點子軟硬均勻，在整個刮削面上，在邊長25 mm的正方形內(nèi)達12～15點。

(3)用煤油把主軸的止推面和止推瓦清洗干凈，并涂上紅丹粉，套在主軸上，把主軸安裝在砂輪架上，調(diào)整好滑動軸承間隙(冷態(tài)，間隙為 0.02～0.03 mm)，從裝砂輪的一方給主軸一恒定軸向力，并同時轉(zhuǎn)動主軸，直至平面瓦上研出點子，拆下平面瓦，對其進行精刮，直至在整個刮削面上，在邊長25 mm的正方形內(nèi)有20點以上。

(4)用雙鋸條在止推瓦工作面上鋸出“十”形深槽(寬約為4 mm，深約3 mm)以便于儲油潤滑。

4 結(jié)語

經(jīng)修復后的MQ8260磨床砂輪主軸，從2009年6月份投入使用以來，未出現(xiàn)漏油、起花紋等問題。并獲得了穩(wěn)定的加工質(zhì)量，明顯地提高了設備利用率，大大地減少了維修成本，收到了很好的效果。

［1］戈曉嵐，楊興華主編.金屬材料與熱處理［M］.北京:化學工業(yè)出版社，2004.

［2］溫希忠，劉峰善，杜偉主編.鉗工工藝與實訓［M］.濟南:山東科學技術(shù)出版社，2006.