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摘要：文章分析了軸承座軸承內(nèi)孔在加工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題的原因，并對如何確保軋機軸承座軸承內(nèi)孔的加工質(zhì)量闡述了其解決方法。

關(guān)鍵詞：短應(yīng)力軋機；軸承座；機械加工；內(nèi)孔變形

0引言

中鋼集團西安重機有限公司生產(chǎn)的短應(yīng)力軋機軸承座，其尺寸公差、表面粗糙度和形位公差三個方面均要求精度較高，而且工件軸承內(nèi)孔壁厚尺寸不一，最薄孔壁處只有20mm厚，加之通常軸承座軸承內(nèi)孔兩側(cè)設(shè)計有拉桿孔系，這樣就更給加工帶來十分大的困難。以往工藝的工藝路線為：鑄鋼-正火-粗加工-探傷-半精加工-人工時效處理-精加工（即：通常先由鏜床加工工件兩側(cè)拉桿孔系及周邊部位，包括加工成兩側(cè)軸承內(nèi)孔端面，并在軸承內(nèi)孔孔口處鏜出基準(zhǔn)圓。而后由立式數(shù)控車床按已加工的端面及基準(zhǔn)圓找正、定中心，精車軸承內(nèi)孔成，鉆床鉆端面螺栓孔及潤滑油孔）-磁粉探傷檢查。結(jié)果，在精加工完后，往往內(nèi)孔變形失圓，造成圓度誤差和圓柱度誤差超差（在0.10～0.20mm之間），達不到圖紙要求。

1內(nèi)孔變形原因分析

通過對現(xiàn)場產(chǎn)品的追蹤及調(diào)研，發(fā)現(xiàn)引起軸承座內(nèi)孔變形根本原因在精加工階段，主要有以下幾點原因：

①鏜車工序安排順序不合理。通常都是先上立車精車內(nèi)孔，而后鏜床以內(nèi)孔為基準(zhǔn)精加工其余部分，而該工件由于內(nèi)孔壁薄厚不一，最薄孔壁只有20mm，當(dāng)先精車完軸承內(nèi)孔后，再上鏜床加工其余部位，極易產(chǎn)生孔變形。

②切削力以及加工熱變形。在軸承內(nèi)孔進行切削過程中會產(chǎn)生大量的切削熱，使得軸承孔產(chǎn)生一定的熱變形，其變形量最大處會產(chǎn)生0.015mm的變形量。同時，在加工時，不同的吃刀量會產(chǎn)生不同的車削力，從而使得軸承孔在車削力作用下會產(chǎn)生不同的形變，而通常切削力對軸承孔變形的影響最大。

③工件裝卡壓力。工件裝卡時會對工件施加一定的卡緊力，在其他外界條件一定的情況下，在同一位置施加不同的卡緊力會對軋機軸承孔產(chǎn)生不同的變形影響。

④不合理吊裝及多次翻轉(zhuǎn)工件。架工不規(guī)范的吊裝，使內(nèi)孔被拉變形。尤其是在鏜工序及鉆工序，需要多次翻轉(zhuǎn)工件，當(dāng)軸承內(nèi)孔精加工完成后，此時多次翻轉(zhuǎn)工件，易使內(nèi)孔變形。

⑤軸承座加工后的殘余應(yīng)力。

2改良措施

針對以上原因?qū)⒃に嚒叭斯r效”后的精加工工藝，優(yōu)化如下：

①“人工時效”后，上平臺劃線。

②調(diào)整原先的加工順序，先上立車，將軸承座內(nèi)孔再經(jīng)行一次半精加工，留少許余量，能滿足后續(xù)內(nèi)孔加工即可。在多批件的情況下，能使工件在自由狀態(tài)下有個短暫的“自然時效”時間，釋放內(nèi)部殘余應(yīng)力。

③上鏜床，按車床已半精加工內(nèi)孔為基準(zhǔn)，定中心，打表找正（誤差小于0.02mm，下同）加工兩側(cè)拉桿孔系諸孔，周邊外形，滑板面、軸承座內(nèi)孔兩側(cè)端面（為工藝基準(zhǔn)面）、螺紋孔、潤滑油孔，并且在軸承座內(nèi)孔其中一側(cè)孔口處加工出基準(zhǔn)圓，保證拉桿孔系及相關(guān)要求面與軸承座內(nèi)孔中心對稱，達圖紙形位公差要求。

④再上數(shù)控立床，按鏜床已加工工藝基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)圓找正，精車內(nèi)孔達圖尺寸要求。裝卡工件時，嚴(yán)禁卡工件薄壁處部位。在加工首個工件時，應(yīng)在最后成品前，適當(dāng)松開卡爪，“米”字型測量內(nèi)孔尺寸，檢驗裝卡力是否合適，以便及時作出調(diào)整，防止裝卡力過大（理論上不大于1100N）使工件內(nèi)孔變形，為后續(xù)加工積攢經(jīng)驗。

⑤用自制專用平衡梁平吊轉(zhuǎn)運工件。同時還值得注意的是：在人工時效前，粗加工余量應(yīng)盡量留少點，使鑄鋼和粗加工殘余應(yīng)力在人工時效處理后被盡量給予消除。另外，由于不同型號的軸承座有不同的材質(zhì)，因而需要在加工的過程中做好對于切削力和溫度的動態(tài)控制，使其在一個合理的區(qū)間范圍，并將加工時的車削力控制在15N以內(nèi)，從而使內(nèi)孔的加工變形量能夠在一個可以接受范圍內(nèi)。

3總結(jié)

總之，軸承座內(nèi)孔變形是很難避免的。通過以上的工藝改進，軸承座內(nèi)孔變形量得到了有效地控制（圓度及圓柱度能控制在0.05mm左右）。對于提高軋機軋錕軸承座的加工質(zhì)量起到了積極作用，加快了裝配產(chǎn)出進度。

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