帶鍵槽的整體軸承心軸加工方法

鄒友民

(衡陽紡織機(jī)械有限公司，湖南 衡陽 421007)

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帶鍵槽的整體軸承心軸加工方法

鄒友民

(衡陽紡織機(jī)械有限公司，湖南 衡陽 421007)

為了解決HJ1723型整體軸承帶鍵槽的心軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜、溝槽加工精度要求高、加工困難的問題，通過對加工工藝的摸索探討，增加了一略大于實際尺寸的臺階工序和一道修磨大外圓的工序，使外圓圓度控制在約1 μm，大幅提高了心軸外圓的加工精度，使溝槽的加工圓度得到很大改善。指出：該工藝解決了心軸外圓圓度大大超差，嚴(yán)重時會打壞砂輪和導(dǎo)輪的問題，使軸承的加工精度、使用壽命和加工效率都得到提高，磨床調(diào)整便捷，不需要特別加工其他工裝，也為其他類似產(chǎn)品的制造提供了可行思路。

鍵槽；整體軸承；心軸；加工工藝；圓度

1 加工難點(diǎn)分析

我公司加工的HJ1723型整體軸承，是一種將傳動鍵槽直接加工在軸承心軸上的特種軸承，這種軸承設(shè)計結(jié)構(gòu)非常精巧、緊湊[1]。但其加工不易，且要求較高，結(jié)構(gòu)示意見圖1。

HJ1723型整體軸承的心軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，溝槽加工精度要求高，加工較為困難，見圖2。其加工難點(diǎn)在于，整體軸承心軸大外圓上的鍵槽在無心磨床通磨外圓時刮蹭砂輪和導(dǎo)輪，導(dǎo)致通磨過程中心軸在托片上彈跳，造成心軸外圓圓度大大超差，嚴(yán)重時會打壞砂輪和導(dǎo)輪。而加工心軸溝槽時，都是以心軸外圓為基準(zhǔn)，所以造成磨溝、超精時，溝槽圓度、線輪廓度等嚴(yán)重超差，嚴(yán)重影響軸承的使用壽命[2-3]。

2 初始加工方案

按常規(guī)加工方案，工藝流程為：毛坯加工→淬火→粗磨大外圓→磨雙端面→粗磨小外圓→精磨大外圓→精磨小外圓→磨雙溝→超精雙溝→總檢、入庫。我公司前兩次加工使用無心磨床通磨整體軸承心軸大外圓時，大外圓上的鍵槽在無心磨床通磨外圓時刮蹭砂輪和導(dǎo)輪，導(dǎo)致通磨過程中心軸在托片上彈跳，造成心軸外圓圓度嚴(yán)重超差，基本上都在8 μm以上(工藝要求不大于2 μm)。加工過程中還曾出現(xiàn)心軸彈跳，將砂輪打壞的問題。雖然我們采取很多措施，如制做壓板、調(diào)整磨床進(jìn)給參數(shù)、降低托片重心高度、給心軸槽內(nèi)加注硫磺等，但是這些措施操作起來非常復(fù)雜，且加工效率低下，但最終計量外圓圓度還是超過4 μm。

3 改進(jìn)方案

對前兩次加工分析、總結(jié)后，從第三次加工開始，我們改進(jìn)了加工工藝。新工藝流程：毛坯加工→

淬火→粗磨大外圓→磨雙端面→磨大外圓臺階→精磨大外圓→精磨小外圓→磨雙溝→超精雙溝→修磨大外圓→總檢、入庫。改進(jìn)后的工藝增加了一道用外圓磨床將心軸銑槽端磨出一略大于實際尺寸的臺階工序(如圖3所示)和一道修磨大外圓的工序。無心磨精磨外圓時，砂輪和導(dǎo)輪都能避開心軸的鍵槽，心軸按正常加工方法調(diào)整后，外圓圓度就可以控制在約1 μm，極大提高了心軸外圓的加工精度，從而使溝槽的加工圓度得到很大改善。溝槽超精加工檢驗合格后，再用無心磨通磨外圓，使大外圓尺寸通磨到實際尺寸。雖然修磨大外圓時，外圓圓度會變大，但對軸承的精度和使用壽命沒有任何影響。

4 結(jié)語

通過對加工工藝的不斷摸索與改進(jìn)，解決了HJ1723型整體軸承心軸外圓圓度大大超差，嚴(yán)重時會打壞砂輪和導(dǎo)輪的問題，使外圓圓度控制在約1 μm，使整體軸承HJ1723型心軸的加工變得簡單，磨床調(diào)整便捷，不需要特別加工其他工裝，就可以使該軸承的加工精度、使用壽命和加工效率都得到很大提高，同時為其他類似產(chǎn)品的制造提供了一種可行的思路。

[1] 成大先，王德夫，姬奎生，等.機(jī)械設(shè)計手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2] 楊傅泉.機(jī)械工人切削手冊[M].北京：機(jī)械工人出版社，2003.

[3] 孫麗媛.機(jī)械制造工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.

The Processing Method of the Solid Bearing Mandrel with Keyway

ZOU Youmin

(Hengyang Textile Machinery Co.,Ltd.,Hengyang 421007,China)

In order to solve the problems with the solid bearing mandrel with keyway HJ1723 such as complicated mandrel structure,the high accuracy requirement of the groove processing,and the difficulties in processing,trial modification is done of the processing includingincreasing a step slightly larger than the actual size and a grinding process of the large outer circle,keeping the roundness of the outer circle about 1 μm,consequently a marked improvement of the processing precision of the outer circle of mandrel and the roundness of groove.It is pointed out that the modified process solves the problem of big tolerance of roundness of the mandrel outer circle,which otherwise will break the grinding wheel and the gaiduing wheel.The process precision,service life and working efficiency of the bearing are significantly improved,and grinding adjustment is convenient,and special workholderare not needed.It is helpful as a feasible idea for manufacturing the other similar products.

keyway;solid bearing;mandrel;processing technology;roundness

2016-04-14

鄒友民(1979—)，男，湖南衡陽人，工程師，主要負(fù)責(zé)公司現(xiàn)場生產(chǎn)服務(wù)。

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