大型滑枕前后軸承孔的制備新思路

尹玉生 劉 衛(wèi) 凡衛(wèi)中 陳亞菊

(①北京天山新材料技術(shù)股份有限公司，北京 100041;②江蘇恒力組合機(jī)床有限公司，江蘇鹽城 224005)

在制造大型臥式銑鏜床中，其中一個(gè)重要部件——滑枕的前后軸承孔在加工過程中，由于其孔深，跨距大，同軸度、圓度精度要求高，靠機(jī)械加工成型還是一個(gè)較大難題。在對一臺雙立柱雙滑枕臥式鏜銑床的設(shè)計(jì)制造中，我們借鑒了國外制造大型機(jī)床滑枕經(jīng)驗(yàn)，采用了一種高精度定位膠材料，嘗試了一種注膠成型滑枕前后軸承孔技術(shù)，結(jié)果取得了很好的效果，各項(xiàng)精度檢測均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

雙立柱雙滑枕臥式鏜銑床在左右立柱上各配有一個(gè)方滑枕(見圖1)，對加工部件可以同時(shí)或獨(dú)立進(jìn)行銑削、鏜孔加工，設(shè)計(jì)主軸最高轉(zhuǎn)速1 500 r/min，主軸電動(dòng)機(jī)為100 kW;滑枕長3 500 mm，滑枕內(nèi)部設(shè)計(jì)有前后兩個(gè)軸承孔，孔徑380 mm，跨距1 100 mm(見圖2)，通過兩次模擬試驗(yàn)后，確定了采用注膠成型軸承孔的方案。

高精度定位膠TS355具有如下物理機(jī)械性能:

(1)固化前具有流動(dòng)性，運(yùn)動(dòng)粘度30 000～40 000 mPa·s，通過選擇合適的注膠孔和注膠工具，可100%填充滿預(yù)留間隙;

(2)固化收縮率小于0.1%(試驗(yàn)后確定了模具制備參數(shù));

(3)固化后成為剛性物體，硬度:(Shore D)80;

(4)抗壓強(qiáng)度:≥120 MPa;

(5)彈性模量:≥5 000 MPa;

(6)線膨脹系數(shù):≤6×10－5;

(7)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:≥75℃;

(8)初固化時(shí)間:90～120 min，注膠完成后具有一定的再調(diào)整精度空間;

(9)與其相配套的脫模劑，在定位膠固化后具有主軸與涂層很容易分離作用。

通過對TS355高精度定位膠固化后性能指標(biāo)分析，各項(xiàng)性能基本滿足要求。例如通過彈性模量值的換算，按軸承位涂層厚度3 mm計(jì)算，平均每MPa壓縮量約為0.000 6 mm，可以滿足要求。

兩軸承孔的成型依靠的是制備的工藝軸，工藝軸的制備精度易得到保證，其軸頸圓柱度、同軸度、達(dá)到0.001 mm。工藝軸穩(wěn)裝后其軸心線與滑枕外導(dǎo)軌調(diào)至平行度誤差小于0.01 mm，前后軸承孔位置做好密封，通過注膠槍將高精度定位膠注滿間隙。定位膠初固化速度一般在90～120 min左右，注膠結(jié)束后尚可用檢測儀器對滑枕導(dǎo)軌與工藝軸軸心線的平行度做必要的定位調(diào)整，在確定精度無誤下等待膠層的固化。

定位膠固化后起出工藝軸，清除密封材料，經(jīng)檢測各項(xiàng)精度均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。注膠結(jié)構(gòu)見圖3。

該項(xiàng)工藝技術(shù)有效地保證了滑枕軸承孔徑的成型精度，也是一次對大型滑枕內(nèi)軸承孔孔徑制備方法的一種嘗試。工藝簡便，操作方便，制造周期快。目前整機(jī)裝配完成，并通過了試運(yùn)轉(zhuǎn)、切削等各項(xiàng)檢測。對其使用壽命等還有待整機(jī)在今后使用中得到驗(yàn)證。