影響套圈車加工質量的主要因素及產生原因分析
2016-10-25陳帥英
(浙江富日泰軸承有限公司,浙江新昌 312500)
【摘 要】軸承套圈是軸承的Z重要的零件,本文主要對軸承套圈在車加工過程中,未能達到質量要求的各種因素進行詳細分析,通過了解誤差因素是如何影響軸承套圈加工的,找出預防方法,Z終使套圈的車加工達到質量要求標準,保證軸承產品質量優產量高。
【關鍵詞】軸承套圈;橢圓度超差;棱圓度超差;垂直差超差;壁厚超差;平行差超差
套圈的車加工質量關系到軸承成品的質量,對于降低后道工序的次品、廢品率,降低工人勞動強度,提高企業的經濟效益和提高勞動生產率具有重要意義。因此必須對影響軸承套圈質量的原因進行分析,改進方法和工藝,采取有效措施進行預防。
一、軸承套圈工藝過程
軸承套圈是一種機械元件,雖然其結構相對簡單,但技術要求很高。套圈是軸承的不可或缺的重要的零件,其重量達到軸承總重量的60-70%。套圈毛坯,也就是套圈制造的原材料有:鍛件、冷擠件、溫擠件、棒料和管料等。其中鍛件占的比例較大,約占套圈毛坯總數的85%左右。軸承套圈生產步驟主要包括:鍛造、熱處理、磨削工序的監控和標識管理。
1.鍛造。套圈鍛造加工是軸承加工中的初加工,也稱毛坯加工。是為了獲得與產品形狀相似的毛坯,提高金屬材料的利用率。鍛造加工過程中必須始終嚴格控制加工溫度、循環加熱和鍛后散熱條件,因為鍛造過程中若產生過燒、過熱、內裂成網狀碳物等都會降低軸承套圈的韌性和強度。對于溫度在700以上的,較大品種軸承套圈終鍛后不得堆積擺放。
2.熱處理。熱處理由淬火、清洗、回火和二次回火設備組成生產流水線。其目的是通過熱處理使材料組織變性,提高材料機械性能。軸承套圈的熱處理過程中,對熱處理設備如儀表、熱電偶等重要溫控器要進行密切監控,確保能夠得到準確可靠的數據;要及時更換誤差超標的,杜絕帶病運轉。
3.軸承套圈磨削工序的監控。磨削加工是軸承套圈加工中的Z終加工,稱為成品加工,目的是使套圈的尺寸和形狀精度達到設計要求。通過對工序的監控進一步了解實時的生產狀況,內圈改錐度的配合面上不得有燒傷,防止套圈有磨削燒傷和磨削裂紋的存在。
4.標識管理。必須嚴格管理套圈生產的各工序,從鋼材入庫后到軸承套圈磨削前都要嚴格加以管理控制。嚴格區分不同材質材料和產品。
一般的車加工需要完成以下主要任務:對于一般鍛件毛坯,需將表面堅硬的氧化變質層去除;對于棒料、管料,需將多余的金屬量去除;取得車加工的形狀、尺寸和位置精度;對于待加工的表面,均勻地留有一定深度的留量;加工好輔助表面(如倒角、溝,槽等),目的是為套圈的打字、熱處理、磨削加工打好其毛坯基礎。
二、影響套圈車加工質量的主要因素及分析
1.棱圓度超差。在薄壁套圈中容易出現棱圓度,夾具設計不當或是夾具選用不當都會造成棱圓度超差。套圈在加工時,六點夾持夾盤是Z長用的,如不是采用六點夾持夾具,則夾盤的各個夾爪對套圈被夾表面所包含的圓弧總長應該大于套圈周長的1/2,且夾爪與套圈被夾表面的接觸點或接觸面的夾緊力應該是均勻的;夾爪與套圈接觸面所包的圓弧總長小于1/2被夾周長時,且夾緊力如果過大,套圈容易產生彈性變形,套圈被加工的表面在卡盤上雖然被車圓了,但松夾后恢復了原形,即出現了棱圓度。套圈棱圓度超差,對后道工序的會產生很大的影響。
2.橢圓度超差。套圈的車加工時,橢圓度的大小與套圈壁的厚薄呈反比,即套圈壁越厚橢圓度越小,反之。原因是套圈毛坯在夾緊時,加工表面是圓的,一旦松夾后,其在夾料時產生的彈性變形又會恢復到原來的形狀;套圈裝夾表面的幾何形狀不規則偏差太大,夾爪或工件上有一些如切屑、氧化皮等臟物導致夾點受力不均衡使其產生了變形,在松夾后也會變成橢圓;安裝、校正夾具不當或者夾爪磨損也容易產生超差和變形;套圈毛坯的壁厚不均,會導致切削不均,拉力不同及機床主軸的徑向擺動量和夾具的夾緊力過大都會使工件產生橢圓。
3.垂直差超差。上工序工件端面劃傷大或夾盤支撐面有贓物,工件夾不正都會導致垂直差超差;套圈毛坯裝夾面或定位不好,無法夾持牢固,刀具剛切人工件時,工件因受力而移動以及車床的縱橫向刀架的進刀方向不垂直這些因素都會導致垂直差超差。垂直差超差對深溝和角接觸軸承及調心球和滾子軸承的套圈,車加工溝道的溝位置會不好;對圓柱和圓錐軸承套圈,車擋邊時的基準擋邊尺寸及非基準擋邊的位置都會受影響;對除推力滾子以外的各類軸承,它影響車滾道和溝道時的壁厚差和磨內外徑的垂直差。總之,垂直差不好會嚴重影響后工序加工的精度。
4.平行差超差。定位環上的鐵屑等贓物未及時清理掉;夾盤爪上的定位點不在一個平面上,夾具產生定位誤差;選擇的定位支承不當,夾爪形成的圓弧與被加工工件直徑不相適應,使定位支承支承不到端面上,以上因素都會引起套圈平行差超差。如機械打字時會使字跡深淺不一,影響標志的質量。
5.壁厚超差。機床主軸徑向擺動大,彈簧夾頭同軸度不好、夾具調整不正確以及夾爪上有鐵屑、氧化皮等臟物使工件夾偏會導致壁厚超差。
三、結束語
套圈車加工在軸承制造中有著不容忽視的地位和作用,由于套圈加工工序多、工藝復雜、加工精度要求高,套圈的加工質量對軸承的精度、使用壽命和性能方面有著重要的影響,因此,對軸承套圈車加工生產過程中出現的問題要有針對性的采取措施進行預防,使加工出來的工件達到工藝規定的技術要求和精度,杜絕質量問題的發生。
參考文獻
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來源:《中國電子商務》2014年第13期

