軋機(jī)輥軸承座的機(jī)械加工工藝研究*

邊述華，陳 云

軋機(jī)輥軸承座的機(jī)械加工工藝研究*

邊述華，陳 云

（安徽國防科技職業(yè)學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心，安徽六安237011）

軋機(jī)輥軸承座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸承孔精度要求高、壁厚差大，不利于進(jìn)行機(jī)械加工.通過先粗后精、先孔后面、先車后磨、不斷消除殘余應(yīng)力的加工工藝，解決了相關(guān)技術(shù)問題.

軸承座；加工工藝；精度

軋機(jī)輥軸承座（以下簡稱軸承座）是軋機(jī)中的重要部件之一，在軋機(jī)軋鋼過程中，它通過軋輥與內(nèi)部軸承的連接，保證軋輥和軸承內(nèi)圈平穩(wěn)回轉(zhuǎn)，避免因承載回轉(zhuǎn)引起的軸承跳動或扭動，其性能的好壞直接影響軋機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量高低.

某公司應(yīng)國外一鋼廠需要，設(shè)計(jì)制造新型軸承座，經(jīng)現(xiàn)場測繪，軸承座的設(shè)計(jì)問題得到解決，隨之而來的是軸承座加工制造問題，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高，很不利于機(jī)械加工.基于軋機(jī)輥軸承座加工難度大的情況，對其加工工藝開展了深入研究，并在本文進(jìn)行討論.

1 軸承座基本參數(shù)及技術(shù)要求

1.1基本參數(shù)

表1 軸承座基本參數(shù)

1.2精度技術(shù)要求

軸承孔要求φ771.525＋0.029＋0.152、表面粗糙度為Ra1.6，軸承孔的直線度和圓度為0.02mm，兩滑板面與軸承孔中心對稱度的要求為0.02mm.對于精度要求高的軸承座，合理編制其機(jī)械加工工藝十分重要.

1.3基本形狀

圖1、圖2所示為軸承座的主視圖及剖視圖，圖3為軸承座三維實(shí)體圖.

2 軸承座機(jī)加工工藝路線

鑄造→粗加工→檢驗(yàn)（余量及探傷檢查）→熱（調(diào)質(zhì)處理）→檢（機(jī)械性能檢驗(yàn)）→劃線→銑→立車→檢→鏜銑（分別粗、半精銑各表面的孔、槽）→時(shí)效處理→鉆孔及攻絲→孔系精車→精銑兩側(cè)滑板面→鉗→總檢→油漆、加工表面防銹處理.

圖1 軸承座主視圖

圖2 軸承座剖視圖

圖3 軸承座三維實(shí)體圖

3 工藝分析與討論

軸承座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸承孔精度要求高，壁厚差很大，且熱應(yīng)力變形不均，不利于機(jī)械加工，兩側(cè)滑板面對軸承孔的形位公差要求較高，其加工精度直接影響著總裝精度及后續(xù)生產(chǎn)工作.為了提高軸承座的產(chǎn)品質(zhì)量，我們從以下幾個(gè)方面［1－3］入手：

（1）材質(zhì)選擇：選擇有較高強(qiáng)度和較好塑性的鋼（如ZG270—450），這類鋼鑄造性能好，焊接性較好，可切削性佳.

（2）加工刀具的選擇：加工軸承座的刀具應(yīng)耐用，易磨的高速工具鋼和易被沖擊的金剛石不適合，硬質(zhì)涂層合金強(qiáng)度高、耐沖擊、耐磨，因此，可以選用其做為加工刀具.

（3）鑄造工藝優(yōu)化：冒口補(bǔ)縮距離可適量增加，合理建立溫度場，更好地控制鑄件的凝固順序，這樣便可將縮孔等缺陷向冒口方向移去，以得到致密鑄造毛坯.

（4）加工基準(zhǔn)的選擇：設(shè)計(jì)軸承座的基準(zhǔn)為其軸承孔，遵循基準(zhǔn)重合原則，選擇軸承座中心孔為加工工藝基準(zhǔn)，孔的端面為定位基準(zhǔn)，便于控制各面的位置公差.

（5）形位公差保證：軸承座主孔主要裝軸承，兩側(cè)滑板面與主孔有位置公差要求，所以主孔和滑板面是軸承座加工的主要要素.滑板面和軸承座主孔存在先后加工順序，目前，有兩種思路：第一種“先孔后面”，另外一種“先面后孔”.第一種方案容易控制滑板面與主孔的位置公差，但給已加工好的內(nèi)孔帶來變形；第二種方案在最后加工主孔時(shí)，由于要保證滑板面與主孔的位置公差，裝夾找正較難.解決問題要抓主要矛盾，對于主孔精度要求高的軋機(jī)，可將主孔作為加工的主要要素，即采用“先面后孔”，而對于滑板面與主孔位置公差要求高的軸承座，則采用“先孔后面”.

（6）熱處理工藝確定：軸承座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，加工必須分為粗、精加工進(jìn)行，這樣可以消除鑄造產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力與粗加工造成的殘余應(yīng)力，所以，在粗加工后和精加工前安排兩道熱處理工序，即：調(diào)質(zhì)和時(shí)效處理.

（7）粗加工所留加工余量確定：粗加工階段是粗加工主要面和精加工不重要面.主要面的余量去除是暴露鑄造缺陷，以便在精加工階段處理.參考相關(guān)資料并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，粗加工后單邊可留4～5mm余量.

4 檢驗(yàn)

產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)檢驗(yàn)符合圖紙規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，使用狀況良好.

5 結(jié)束語

隨著信息鋼鐵行業(yè)和汽車業(yè)的快速發(fā)展，特別是經(jīng)濟(jì)危機(jī)后行業(yè)的振興，對軋機(jī)輥軸承座產(chǎn)品的需求量越來越大，加強(qiáng)其研制和工藝技術(shù)的開發(fā)成為當(dāng)務(wù)之急.本文軋機(jī)輥軸承座的機(jī)加工工藝方法可以為其他各類軋機(jī)軸承座（工作輥軸承座、支承輥軸承座）產(chǎn)品工藝技術(shù)開發(fā)提供參考.

［1］王先逵.機(jī)械加工工藝手冊［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

［2］陳云，張德智，石珍強(qiáng)，等.軋機(jī)軸承座工藝分析［J］.機(jī)械工程師，2012，（6）：124－125.

［3］葛良水.軋機(jī)軸承座精密加工關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.沈陽：東北大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.

Study on the Processing Technology of M ill Bearing Chock

BIAN Shuhua，CHEN Yun
（Experiment and Practice Training Center，Anhui National Defense Vocational College，Lu’an Anhui237011，China）

Mill rolling chock has complicated structure；its hole has high precision requirementand the thickness difference of the hole is large，so the processing technology is very difficult.Through the processing technology which is rough at firstand then fine，processes the hole at first and then the face，turns at first and then grinds and continuously eliminatesmachining residual stress，this study has solved related technical problems.

bearing seat；processing technology；precision

TH162.1

A

1008－4681（2014）02－0020－02

（責(zé)任編校：晴川）

2014－03－01

安徽省高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目（批準(zhǔn)號：2012jjd064）.

邊述華（1972－），男，安徽六安人，安徽國防科技職業(yè)學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心實(shí)驗(yàn)師.研究方向：機(jī)械制造及加工.