石圣娟,李洪君,欒佳園
(1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 小型圓錐軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036;2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 南直軸承分廠,黑龍江哈爾濱 150036;3.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 精密軸承分公司,黑龍江 哈爾濱 150036)
隨著工業(yè)發(fā)展和科技進(jìn)步,機(jī)械制造業(yè)對軸承質(zhì)量的要求越來越高。為盡快跟上市場要求,軸承企業(yè)必須持續(xù)開發(fā)更具備競爭力的產(chǎn)品。就軸承企業(yè)而言,利用現(xiàn)有的設(shè)備擴(kuò)大加工范圍和品種,以3MZ3210為例,將改造的設(shè)想及改造過程和大家分享,共同討論觀點(diǎn)與做法。
調(diào)心滾子軸承由內(nèi)圈、外圈、車制實(shí)體黃銅保持架及兩列對稱型圓柱滾子組成,主要應(yīng)用于能源、交通、礦山、建筑等各行業(yè)的機(jī)電設(shè)備上。因?yàn)槟L道加工是調(diào)心滾子軸承滾道加工的最后一道工序,而滾道是軸承的工作表面,所以顯得尤為重要。調(diào)心滾子軸承外圈原工藝過程:①磨平面→②粗磨外徑→③細(xì)磨外徑→④終磨外溝→⑤修磨外徑。
一般調(diào)心滾子軸承內(nèi)外圈都是用專業(yè)機(jī)床加工的,制做或外購這種專用設(shè)備費(fèi)用較高,且需較長時(shí)間,經(jīng)調(diào)研,我們決定對3MZ1410SA機(jī)床進(jìn)行改造,進(jìn)行滾道磨加工,然而改造后的機(jī)床加工出的產(chǎn)品外滾道圓弧面光度不理想。為滿足工藝要求,我們對工藝過程進(jìn)行改進(jìn),將調(diào)心滾子軸承外滾道終磨加工后,增加一道精研工序,改進(jìn)后的產(chǎn)品外圈工藝過程為:①磨平面→②粗磨外徑→③細(xì)磨外徑→④終磨外溝→⑤精研外滾道→⑥修磨外徑。改進(jìn)后滾道的表面粗糙度有了很大的提高,由原來的Ra 0.63,提高到了Ra0.1。
由于沒有適合生產(chǎn)調(diào)心滾子軸承外圈精研加工的設(shè)備,根據(jù)實(shí)際情況,對原有精研設(shè)備3MZ3210進(jìn)行改造。
3MZ3210外溝道精研機(jī),適合加工深溝球軸承,外圈加工范圍為:外徑:Ф47~100mm,深溝球軸承的特點(diǎn)是,軸承寬度窄,曲率大。而雙列調(diào)心滾子軸承的寬度是深溝球軸承的 2 倍,外徑也大于深溝球軸承許多,給產(chǎn)品加工帶來了一定的難度,因此對機(jī)床的加工部位進(jìn)行了改造。深溝球軸承與調(diào)心滾子軸承外圈見圖 1、圖 2。
圖1 深溝球軸承
圖2 調(diào)心滾子軸承
調(diào)心滾子軸承是雙列滾子軸承,外圈溝道形成了一個(gè)大的圓弧面(見圖 2)。此弧面的寬度比一般的深溝球軸承外圈溝道寬許多,已經(jīng)超出了3MZ3210精研機(jī)床的加工范圍。所使用的油石寬度相對較大,給精研加工帶來了一定的難度。原有的油石夾體無法適應(yīng)加工要求,將油石夾加長、加寬是唯一的解決方法。改造后油石夾子與改造前油石夾子擺角如圖 3所示。將油石裝在改造后的油石夾上(見圖 4),原有的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)則無法擺動(dòng),經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)只有將擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(往復(fù))上移,調(diào)小擺角時(shí)(如圖3所示α2>α1),才能加大油石的回轉(zhuǎn)半徑,滿足大半徑要求。只有增加油石擺動(dòng)幅度、油石工作壓力,才能滿足調(diào)心滾子軸承外圈的加工要求。因?yàn)閷挾瘸黾庸し秶?,必須加寬料道?/p>
圖3 油石夾擺角示意圖
圖4 油石夾示意圖
調(diào)心滾子軸承的寬度為深溝球軸承的兩倍多,給軸承裝卡帶來了一定難度。我們在研究后,在壓輪底板外側(cè)鉆眼,將整個(gè)壓輪外移至合適的加工位置。
滾道寬度的加寬給自動(dòng)上下料帶來了難度。為滿足加工要求,利用焊接技術(shù),將料道底板適當(dāng)加寬,并在相應(yīng)位置鉆眼,將料道的外擋板安裝在外接板上。如圖 5 所示。
圖5 焊接前后示意圖
將實(shí)施技術(shù)改造后的3MZ3210精研磨床投產(chǎn)使用,在半年多的時(shí)間內(nèi),發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行可靠,產(chǎn)品加工精度達(dá)到工藝規(guī)定要求。此項(xiàng)改造節(jié)約了購買新機(jī)床的資金,改造后的機(jī)床可加工深溝球及調(diào)心滾子軸承,具有很強(qiáng)的實(shí)用性和推廣價(jià)值。