三孔哈夫軸承座的加工工藝分析*

許兆創(chuàng)，田小峰

(常州寶菱重工機(jī)械有限公司， 江蘇 常州　213019)

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三孔哈夫軸承座的加工工藝分析*

許兆創(chuàng)，田小峰

(常州寶菱重工機(jī)械有限公司， 江蘇 常州213019)

闡述三孔哈夫軸承座的特點(diǎn)及要求，分析工件的加工難點(diǎn)，提出相應(yīng)的工藝措施，解決零件精度高及變形后難加工的難題。

哈夫軸承座； 多孔； 變形； 加工工藝

1　概　述

在軋機(jī)工藝線上，支撐輥軸承座是成臺(tái)設(shè)備的重要零件，為滿足設(shè)備上支撐輥的高效工作，它所需的精度及形位公差要求都較高。

圖1　下輥軸承座示意圖(單位:mm)

2　產(chǎn)品特點(diǎn)及主要加工難點(diǎn)

2.1產(chǎn)品特點(diǎn)

(1)哈夫面多處不連續(xù)：上蓋與下座皆為三個(gè)半孔，哈夫面均有3處斷面，因此，加工哈夫面及內(nèi)孔時(shí)，由于斷續(xù)切削將導(dǎo)致它們十分容易變形。

2.2主要加工難點(diǎn)

(2)易變形：零件哈夫面不連續(xù)、薄壁、壁厚不均等特點(diǎn)，導(dǎo)致軸承座極易變形且變形不一。

3　加工流程及工藝措施

根據(jù)產(chǎn)品固有特點(diǎn)，圍繞加工難點(diǎn)分析，進(jìn)行加工流程的合理安排、采取有效的工藝措施， 減少變形及滿足精度要求。

3.1加工流程

為確保軸承座精度和質(zhì)量，從它的加工難點(diǎn)著手，選用最合理有效的加工工藝流程：劃線(分開)—粗加工(分開)—校直(分開)—除應(yīng)力(分開)—銑哈夫面(分開)—?jiǎng)澗€(分開)—鉆孔(分開)—拼裝—半精鏜孔—校直(分開)—除應(yīng)力—精銑哈夫面及底面(分開)—拼裝—鉆鉸銷孔—精加工。

3.2工藝措施

3.2.1工序劃分粗加工、半精加工、精加工

該軸承座具有哈夫面多處斷面、薄壁、內(nèi)孔壁厚不均等特殊結(jié)構(gòu)，且上蓋與下座長(zhǎng)高比值均過(guò)大，這些因素結(jié)合起來(lái)將會(huì)導(dǎo)致零件切削加工后存留切削熱應(yīng)力，導(dǎo)致哈夫面及內(nèi)孔極易變形。況且，由圖1可知，上蓋與下座拼裝后長(zhǎng)度及高度公差均為0.1 mm，厚度公差為0.05 mm，內(nèi)孔公差為0.046 mm，六面形位公差為0.05 mm及0.03 mm，這些尺寸和形位公差要求都相當(dāng)高。

由此可見(jiàn)，為減少變形量和滿足精度要求，對(duì)加工余量的合理把控顯得尤其重要。由于切削余量越大變形量也越大，這就要求哈夫面與內(nèi)孔加工時(shí)分為多次加工，結(jié)合成本控制，最優(yōu)方案分為粗加工、半精加工、精加工三道工序。

3.2.2校直與熱處理

(1) 校直

長(zhǎng)高比值上蓋為6.9、下座為4.8，且它們哈夫面均多處不連續(xù)，由于切削熱的冷卻速度不一致造成零件出現(xiàn)拱形，當(dāng)高度變形量大于下道工序加工余量時(shí)，則需要進(jìn)行校直處理，以保證哈夫面與高度上另一面相平行。

(2) 除應(yīng)力

哈夫面切削和校直后的殘余內(nèi)應(yīng)力，采用熱處理進(jìn)行消除，達(dá)到定型效果。

上蓋內(nèi)孔與邊上最薄處僅11.3 mm，切削后殘余內(nèi)應(yīng)力也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)孔尺寸公差難以保證，因此，采用熱處理去應(yīng)力方式，消除粗加工、半精加工后內(nèi)孔產(chǎn)生的大部分殘余內(nèi)應(yīng)力，減少變形。

3.2.3控制余量與變形量

本批次6件產(chǎn)品中，其中兩件產(chǎn)品因?yàn)榍捌谏仙w與下座高度單邊余量?jī)H留1.2 mm，在半精加工完成并校直去除應(yīng)力后，上蓋哈夫面單邊變形量仍大于加工余量0.5 mm，因此，增加了第三次校直除應(yīng)力處理后，變形量在加工余量范圍內(nèi)，最后進(jìn)行精加工，達(dá)到圖紙所需要求。

另四件工件粗加工后高度單邊余量調(diào)整至2 mm，經(jīng)過(guò)兩次除應(yīng)力后可精加工滿足要求。與半精加工相比，粗加工時(shí)切削量大因而變形量也大，直線度亦然。后四件直線度如表1所示。

表1　上蓋與下座余量及變形量

4　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)加工調(diào)整和工藝措施，有效解決工件哈夫面及內(nèi)孔變形的難題，保證尺寸及形位公差要求，工藝流程形成標(biāo)準(zhǔn)模塊。

[1]包善斐，王龍山，于駿一．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．吉林：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1992.

[2]楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[3]《重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)》編寫委員會(huì)．重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)第一卷[M]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998.

2015-08-04

許兆創(chuàng)(1976—)，男，工程師。電話：15961129169

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