板坯扇形段軸承座加工工藝探討

盛振風(fēng)，徐小龍，胡雯雯

(安徽馬鋼表面技術(shù)股份有限公司 安徽馬鞍山 243000)

扇形段是連鑄生產(chǎn)線上最關(guān)鍵的設(shè)備，由于它直接承擔(dān)著鋼水從結(jié)晶到凝固的整個(gè)過程，因而扇形段使用性能的好壞直接影響到鋼的品質(zhì)。這也決定了扇形段制造要求極高。

而軸承座在扇形段輥系同樣占有十分重要的地位，具有很高的加工難度，下面就軸承座加工工藝及制造過程做一探討。

1 軸承座的使用性能

由于扇形段不同區(qū)段所處的環(huán)境條件差異很大，因而不能籠統(tǒng)的將各段的軸承座統(tǒng)一分析，對(duì)此，我們選擇了扇形段3段軸承座進(jìn)行分析：

軸承座使用性能要求如下：

(1)在高溫下有足夠的強(qiáng)度和剛度，能很好的支撐輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)；

(2)良好的高溫潤(rùn)滑功能；

(3)有完善的自身冷卻系統(tǒng)和助輥冷卻系統(tǒng)；

(4)有良好的調(diào)整更換性能；

(5)方便框架和輥?zhàn)拥膶?duì)弧。

由于以上眾多的使用要求，因而小小的軸承座就分布了很多的油孔，水孔，以及安裝定位孔，而且孔與孔之間定形及定位尺寸要求都高，這就給我們加工軸承座帶來一系列難題。

2 軸承座工藝分析

軸承座圖紙如圖1，中心高160.5±0.1處有?180G7軸承孔及其同軸孔；與軸承孔偏心距為7.5 mm處有R112.5圓弧水槽，水槽與30°水孔及底面水孔相通，組成了軸承座的水路；?5為油孔，油孔與軸承孔相通，組成了軸承座的油路；?35D7為定位孔，其與框架相連，實(shí)現(xiàn)軸承座與框架的準(zhǔn)確定位；2-M20為螺紋連接孔，實(shí)現(xiàn)軸承座與框架的可拆卸連接。

我們結(jié)合軸承座使用要求，經(jīng)過多次探討和試制，確定了以下軸承座加工工藝：

(1)毛坯 δ130板數(shù)控下料,孔割出并直徑留8-10,底面留5 mm加工余量，其余到尺寸；

(2)熱處理 鋼板退火；

(3)刨或銑 底面見平，留余量2 mm-3 mm；

(4)劃線 分配加工余量

3.為實(shí)施培訓(xùn)提供各種基礎(chǔ)素材。通過需求分析，可以收集企業(yè)基層、企業(yè)員工的素材，如工作手冊(cè)、崗位責(zé)任制度、各種規(guī)章制度、工作程序等，有些素材進(jìn)行加工后，就能形成較好的案例教學(xué)，可以對(duì)培訓(xùn)教材進(jìn)行補(bǔ)充和完善。

(5)中車 厚度122.5 mm加工到125 mm，100 mm加工至102 mm，?185H8及同軸孔部,直徑留3 mm-4 mm.，其中?185H8加工成?180H8；

(6)劃線 底面及側(cè)面4-?18通水孔，注意厚度余量分配，?180H8孔中心線延長(zhǎng)至底面，打標(biāo)記；

(7)銑 a．鉆4-?18的通水孔，b．水槽達(dá)圖；

(8)鉗工 水槽打磨光滑；

(9)轉(zhuǎn)鉚焊 a．焊接水槽蓋板，b．試壓1 Mpa,10分鐘；

(10)中車 ?185H8至?160H7同軸孔部，左右端面各部尺寸達(dá)圖，注意以底部水孔分配厚度尺寸，保證光潔度；

(11)鏜 使用工裝以?185H8孔為定位基準(zhǔn)，底面達(dá)圖，保證中心高。

(12)鉗 攻絲，除油孔、水孔內(nèi)的毛刺，鐵屑。

圖1 板坯扇形段3段軸承座

3 普通銑床加工偏心圓弧水槽

從圖1我們看到，軸承座外表面有一偏心距為7.5 mm的水槽，其圓弧半徑R=103.5 mm(112.5-9=103.5)，根據(jù)加工常識(shí)我們得知，普通銑床上不能加工帶圓弧的水槽，而且水槽和內(nèi)孔還有偏心距，更增加了加工難度。

經(jīng)分析，該軸承座水槽的加工亟待兩個(gè)問題的解決，一是小銑床上怎樣實(shí)現(xiàn)加工圓弧的問題，二是如何實(shí)現(xiàn)帶偏心水槽的加工。

對(duì)于第一個(gè)問題，我們從劃線的分度圓盤得到了啟發(fā)，既然劃線的圓盤實(shí)現(xiàn)了分度，那么把分度圓盤用于銑床，同樣可以實(shí)現(xiàn)圓弧水槽的加工，而且可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的圓弧角度控制。我們對(duì)此做了試驗(yàn)，先用分度圓盤加工不帶偏心的圓弧水槽，經(jīng)檢驗(yàn)，不僅圓弧保證的很好，而且表面光潔度也非常令人滿意。

對(duì)于第二個(gè)問題，我們制作了如下偏心軸工裝，見圖2。

該工裝工作原理見圖3：

偏心軸與軸承座內(nèi)孔配合，其銷孔與分度圓盤的銷軸配合使用，通過旋轉(zhuǎn)分度圓盤，實(shí)現(xiàn)了帶偏心距的圓弧水槽的加工。

4 軸承孔與底面中心的重合問題

在軸承座工藝第6步工序中，劃線要做出?180H8孔的中心線，并將其延長(zhǎng)到底面，打標(biāo)記，其目的是為方便第11步工序鏜床找底面孔的中心線，使底面孔的對(duì)稱中心線與軸承座?185H8孔中心重合。然而，用這種方法保證中心重合不是很合理，首先因?yàn)閯澗€本身的精度不是很高；其次，由于劃線時(shí)的軸承座?185H8孔還有余量，只是加工到?180H8，后面?180H8孔經(jīng)過第10步工序加工到?185H8，孔中心已經(jīng)發(fā)生變化，因而劃線的中心線已經(jīng)沒有過多的價(jià)值，只能做參考用。

因此我們考慮其它辦法，即在第11步工序用同心工裝來保證底面孔中心與軸承孔中心的重合，工裝如圖4所示，保證同心的原理為(見圖5)：T130鏜床工作臺(tái)中心有一圓形凹槽，該凹槽中心與鏜床主軸中心重合。而工裝大頭與工作臺(tái)凹槽適配，工裝小頭與軸承座?180G7配合。這樣，通過該工裝做傳遞，當(dāng)工作臺(tái)移動(dòng)到鏜床數(shù)顯顯示0位時(shí)，鏜床主軸就和工作臺(tái)中心重合，從而保證了軸承座底孔的中心與軸承孔中心的重合。通過該工裝的使用，既保證了底孔定位質(zhì)量，還減少了裝夾時(shí)間，提高了效率。

圖4 同心工裝

圖5 工裝、軸承座、工作臺(tái)組合使用

5 結(jié)語

通過對(duì)軸承座工藝的探討和工裝的制作，解決了普通機(jī)床加工軸承座的難題。我們將在今后的工作中不斷探索新工藝、新方法，以解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題，為公司的的新品開發(fā)盡自己的一份力。