一種推力角接觸球軸承保持架精車工藝的改進(jìn)

褚劍陽，王為民，王德忍，段養(yǎng)立

(洛陽LYC軸承有限公司，河南 洛陽 471039)

1 保持架結(jié)構(gòu)及尺寸精度

圖1 保持架結(jié)構(gòu)及尺寸精度

2 原工藝中存在的問題

保持架毛坯為高強(qiáng)度黃銅鑄造管件，由于保持架尺寸大，采用臥式車床加工，液壓卡盤夾持力大，不適宜于銅合金材料，一般選用立式車床CK5116B/1，原精車工藝見表1。

表1 保持架原精車工藝流程

加工后對工件進(jìn)行檢測，部分檢測項(xiàng)目結(jié)果見表2。由表可知，加工后的產(chǎn)品高度超出技術(shù)要求0.6～1.0 mm，斜坡角度增大了近1°，VDcsp，Vdcsp也已超出工藝要求，保持架發(fā)生了翹曲變形。

3 工藝分析

經(jīng)過實(shí)際跟蹤檢測，保持架在精車工序1,2中無變形，因此主要對精車工序3進(jìn)行改進(jìn)。

1)為防止保持架加工中的夾持變形，精車工序3中不再夾持工件的內(nèi)徑面而是依靠壓緊裝置(圖2)與支承盤(圖3)限制工件5個(gè)方向的自由度[3]。支承盤的斜坡角度與保持架斜坡角度互為補(bǔ)角。

表2 原精車工藝加工后技術(shù)參數(shù)對比

圖2 改進(jìn)后工序3加工原理圖

圖3 支承盤結(jié)構(gòu)簡圖

2)該尺寸段保持架未經(jīng)熱處理，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，與熱處理后的產(chǎn)品相比，保持架單一平面內(nèi)外徑變動量相差0.20 mm左右。為避免大尺寸、薄壁高強(qiáng)度黃銅管件鑄造后殘余應(yīng)力引起的變形，穩(wěn)定精車后產(chǎn)品尺寸精度，在精車前、投料后增加退火工序。退火溫度為300 ℃，保溫時(shí)間為6 h[2]。

4 改進(jìn)后精車工序3

4.1 操作方法

先用3個(gè)壓板圓周均布壓在平面2上，固定工件后，加工平面1(切削區(qū)域?yàn)閳D2中虛線的左側(cè)部分)，走刀路線為從上至下。加工完平面1，用同樣的壓緊裝置壓緊平面1和平面2，切削剩余的區(qū)域。

4.2 使用刀具

加工中采用93°機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位車刀(圖4)，刀具型號為MDJNR4040R15。選擇刀具時(shí)應(yīng)避免刀具后角與工件干涉。

圖4 加工中選擇的車刀

4.3 切削參數(shù)

選擇主軸轉(zhuǎn)速為20～30 r/min，進(jìn)給量為20～25 mm/min，加工中進(jìn)給量隨著余量的減小而減小。

4.4 加工效果

改進(jìn)工藝后保持架各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)見表3，由表可知，新的工藝方案不僅避免了傳統(tǒng)精車工藝的弊端，而且使加工效果達(dá)到同尺寸段精密級產(chǎn)品的加工精度。

表3 原工藝與改進(jìn)后工藝檢測項(xiàng)目對比

5 結(jié)束語

新工藝采用簡易工裝定位工件，改保持架的徑向夾持為軸向夾持，增加工序間熱處理工藝，消除了原材料和加工中應(yīng)力釋放對產(chǎn)品變形的影響，提高了產(chǎn)品加工精度，保證了各項(xiàng)技術(shù)要求。