圓錐滾子軸承內(nèi)滾道粗車用仿形板的改進(jìn)

孟慶林，曲永軍

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 通用軸承公司，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 哈爾濱市香華高密封軸承廠，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

在細(xì)車圓錐滾子軸承內(nèi)滾道過程中，存在著一些不利于生產(chǎn)的因素，使得刀具易損壞、加工件表面產(chǎn)生缺陷、滾道表面粗糙度難以控制，給磨加工帶來加工難度。這些不利于生產(chǎn)的因素限制了車加工的生產(chǎn)能力，也增加了刀具和能源消耗。若想消除這些不利于生產(chǎn)的因素，就要從上道工序粗仿內(nèi)滾道來解決。

2 內(nèi)滾道原來加工情況

近年來，鍛件廠家為節(jié)約鋼材，降低成本，減少了鍛件的重量和留量，使得圓錐軸承內(nèi)套形狀有所改變，粗仿內(nèi)滾道加工后的產(chǎn)品，大擋邊與內(nèi)滾道相交部位普遍露氧化皮，使精車內(nèi)滾道車刀刃造成磨損，加工后溝道表面凸凹不平，表面粗糙度不易保證，增加刀具刃磨次數(shù)。

粗仿內(nèi)滾道的設(shè)備是C7220 C7232仿形機(jī)床，仿形板的形狀見圖 1。

圖1 改進(jìn)前仿形板的形狀

改進(jìn)前仿形板加工出的套圈形狀如圖 2 所示，給精車內(nèi)滾道大擋邊滾道位置的切削留量大，切削大擋邊滾道位置要比切削小擋邊滾道位置切削量大近 3 倍之多，而且待加工表面有時存在缺陷(如氧化皮)。精車內(nèi)滾道是采用切入式的加工方法，車加工時先從大擋邊處切入，逐步車至小擋邊滾道位置，使內(nèi)滾道車刀在大擋邊附近承受擠壓力較大，容易出現(xiàn)合金斷裂（崩刀）、裂紋、磨損等現(xiàn)象。如車到氧化皮，則刀具其他處也容易損壞。切削刃的質(zhì)量直接影響到車加工工件表面的質(zhì)量。因此，粗仿內(nèi)滾道的形狀和留量對精車內(nèi)滾道有著直接的影響。

圖2 細(xì)車內(nèi)滾道的加工方法

3 仿形板的改進(jìn)

針對內(nèi)滾道按原仿形板粗車后，其產(chǎn)品在下工序精車內(nèi)滾道時存在的問題，經(jīng)過多次探討試磨，在原仿形板內(nèi)外徑與大擋邊45°角度處（A點）向下作一條垂直線，在沿滾道角度線做一條延長線交與垂直線，使內(nèi)外徑與擋邊成90°，見圖 3 所示。

圖3 改進(jìn)后仿形板的形狀

利用改進(jìn)后的仿形板在粗仿內(nèi)滾道、細(xì)車內(nèi)外徑時， 以往的外徑車刀主切 削刃與加工表面的夾角為48°。由于內(nèi)外徑與大擋邊改成直角,使得主切削刃在切削擋邊直坡時,接觸面太大,增加了刀具的擠壓抗力.過大的抗力容易使刀刃損壞或工件擼料。為減輕抗力,將彎頭外徑車刀換成立式車刀,使主切削刃與待加工表面夾角達(dá)到近90°,副切削刃與加工過工件表面夾角10°左右，見圖4，這樣在切削直角擋邊時,減少刀刃與工件的接觸面積,降低切削抗力,增加刀具使用壽命。

改進(jìn)后的仿形板在實際粗仿內(nèi)滾道加工過程中，既去掉了氧化皮，也減少了給精車內(nèi)滾道的切削留量，使得精車內(nèi)滾道工序降低了刀具承受的擠壓力，提高刀具的使用壽命，減少刀具刃磨次數(shù)，節(jié)約了刀具，提高生產(chǎn)效率和滾道表面質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計，粗仿內(nèi)滾道仿形板改進(jìn)后,精車內(nèi)滾道工序的產(chǎn)量比改進(jìn)前提高60%,使用刀具數(shù)量和刃磨次數(shù)都有很大的減少。以32220規(guī)格為例,詳情見表 1。

圖4 仿形板改進(jìn)前后車刀形狀

表1 仿形板改進(jìn)前后各項指標(biāo)對比

必須強(qiáng)調(diào)的是，改進(jìn)后的仿形板在粗仿內(nèi)滾道加工時，大擋邊寬度尺寸不得小于工藝要求尺寸，滾道角度要與工藝要求角度相同。圖 5 為仿形板改進(jìn)后加工出的產(chǎn)品形狀。

圖5 仿形板改進(jìn)后粗仿加工的滾道形狀

4 結(jié)束語

在車加工過程中，留量過大和表面缺陷都能使刀具所受擠壓力增大，致使刀具容易損壞，這些不利因素勢必造成加工表面精度的降低，輔助材料和能源的消耗，限制了生產(chǎn)產(chǎn)量。因此，克服解決這些不利因素，對提高生產(chǎn)能力有著重大意義。