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。
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,對此,我們選擇了扇形段3段軸承座進行分析:
軸承座使用性能要求如下:
(1)在高溫下有足夠的強度和剛度,能很好的支撐輥子轉(zhuǎn)動;
(2)良好的高溫潤滑功能;
(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)方便框架和輥子的對弧。
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。
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,實現(xiàn)軸承座與框架的準確定位;2-M20為螺紋連接孔,實現(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、崗位責(zé)任制度、各種規(guī)章制度、工作程序等,有些素材進行加工后,就能形成較好的案例教學(xué),可以對培訓(xùn)教材進行補充和完善。
(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孔中心線延長至底面,打標記;
(7)銑 a.鉆4-?18的通水孔,b.水槽達圖;
(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,底面達圖,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
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問題的解決,一是小銑床上怎樣實現(xiàn)加工圓弧的問題,二是如何實現(xiàn)帶偏心水槽的加工。
對于第一個問題,我們從劃線的分度圓盤得到了啟發(fā),既然劃線的圓盤實現(xiàn)了分度,那么把分度圓盤用于銑床,同樣可以實現(xiàn)圓弧水槽的加工,而且可以實現(xiàn)準確的圓弧角度控制。我們對此做了試驗,先用分度圓盤加工不帶偏心的圓弧水槽,經(jīng)檢驗,不僅圓弧保證的很好,而且表面光潔度也非常令人滿意。
對于第二個問題,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,實現(xiàn)了帶偏心距的圓弧水槽的加工。
在軸承座工藝第6步工序中,劃線要做出?180H8孔的中心線,并將其延長到底面,打標記,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,首先因為劃線本身的精度不是很高;其次,由于劃線時的軸承座?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)工作臺移動到鏜床數(shù)顯顯示0位時,鏜床主軸就和工作臺中心重合,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,還減少了裝夾時間,提高了效率。
圖4 同心工裝
圖5 工裝、軸承座、工作臺組合使用
通過對軸承座工藝的探討和工裝的制作,解決了普通機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)實際中的問題,為公司的的新品開發(fā)盡自己的一份力。