利用C5231立式車床加工雙光輥輥筒

山東冶金機(jī)械廠（淄博 255064）苑力力 王治華

雙光輥破碎機(jī)是一種常用的冶金礦山破碎設(shè)備，適用于破碎脆的、中等硬度以下的物料，如燒結(jié)礦、煤、焦炭、爐渣、頁(yè)巖及石灰石等。破碎機(jī)輥筒由于與礦石等物料直接接觸，所以材料一般是用耐磨性好的高錳鋼或特殊碳素鋼（鉻鋼、鉻錳鋼等）制作，我廠生產(chǎn)的輥筒，材質(zhì)為65Mn鑄鋼件，輥筒直徑為750mm，長(zhǎng)度為1000mm（見(jiàn)圖1）。

圖1 輥皮

輥筒在C5231立式車床上加工時(shí)，由于裝夾后工件較高、材料硬度高、鑄件毛坯存在氣孔夾砂等缺陷，吃刀時(shí)振動(dòng)大，極易產(chǎn)生工件傾倒現(xiàn)象（即俗稱“撅活”），容易造成“打刀”，加工效率、加工精度極低，質(zhì)量難以保證。而且翻頭時(shí)找正困難，難以保證兩端輪轂處止口的同軸度。針對(duì)這些難題，通過(guò)討論思考，采取利用舊卡爪制作高位裝夾卡爪提高裝夾穩(wěn)定性、制作翻頭定位胎實(shí)現(xiàn)快速翻頭找正及選擇合理的切削用量?jī)?yōu)化刀具幾何角度等一系列行之有效的措施，可以解決該加工難題，大大提高加工效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

1.制作高位卡爪實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定裝夾

高位卡爪（見(jiàn)圖2）的底座由一個(gè)大外徑φ1600mm、小外徑φ900mm、內(nèi)孔φ800mm、高度400mm的圓柱件充當(dāng)，在大外圓的端面均布90°鉆出4組6個(gè)M 24螺紋孔，將C5231機(jī)床原來(lái)的4件舊卡爪用M24的螺栓把合在底座上，這樣就利用廢舊件制作出了一件高位卡爪。

圖2

裝夾零件時(shí)，先將高位卡爪固定到機(jī)床工作臺(tái)上，找正后，用工作臺(tái)上的四爪夾緊高位卡爪底座的φ900mm部分，將高位卡爪固定。上工件找正時(shí)，先在工件下方放置三個(gè)千斤頂，用以調(diào)整工件。找正時(shí)先找正工件下部，找好后，用千斤頂調(diào)整工件，找圓上部，全部找正后，用高位卡爪夾緊工件，準(zhǔn)備粗車。實(shí)踐證明，采取這種裝夾方法穩(wěn)定可靠，效率高，效果非常理想。

2.車削輥筒

通過(guò)使用自制的高位卡爪實(shí)現(xiàn)了輥筒的穩(wěn)定裝夾，找正后開(kāi)始粗車外圓。由于毛坯為65Mn鑄鋼件，我們通過(guò)合理選擇切削參數(shù)來(lái)改善切削過(guò)程。

（1）粗加工時(shí)其加工表面余量不均勻，毛坯表面有硬皮，因此應(yīng)選盡可能大的切削深度，而切削深度越大，其產(chǎn)生的切削熱量就越高，刀具承受的切削力就越大。為使刀具能承受足夠的壓應(yīng)力，粗車時(shí)使用YT15硬質(zhì)合金刀片，外圓選用75°偏刀，不開(kāi)斷屑槽，采用負(fù)前角（－25°）和負(fù)刃傾角（－5°～0°）來(lái)增加刀具的剛性；后角在6°～8°，主偏角在10°～30°，副偏角在10°～15°。因毛坯硬度高，散熱性差，故在粗車時(shí)采用了低速（6r/min）、小進(jìn)給量（0.6mm/r）來(lái)適當(dāng)降低切削力，吃刀量選在5～6mm。

（2）精加工因?yàn)榍邢魃疃容^小，切削力較小，切削熱量小，為了提高表面質(zhì)量，采用較大前角，后角取大值10°，盡可能減少刀具與工件的摩擦和擠壓，以提高工件表面加工質(zhì)量；主偏角在10°～30°；副偏角在5°～10°；為了避免切屑流出劃傷已加工的表面，采用正的刃傾角，取0°～5°；采用較高的主軸轉(zhuǎn)速（16r/min）；小的切削深度（0.5～0.8mm）和小的進(jìn)給量（0.5mm/r）。

3.制作翻個(gè)定位胎快速翻個(gè)找正

車好輥筒一端后，需翻個(gè)車另一端，這時(shí)又遇到一個(gè)難題。就是由于工件太高，翻頭加工時(shí)找正非常困難。如果找正不好則會(huì)導(dǎo)致兩端輪轂處止口的同軸度無(wú)法保證。為了更好更快地完成翻頭找正，通過(guò)研究設(shè)計(jì)制作了一個(gè)翻個(gè)定位胎具（見(jiàn)圖3）。

圖3

翻頭車削時(shí)，將胎具固定在工作臺(tái)上，精車一刀上部錐面，這樣可以不用嚴(yán)格找正胎具就可以使胎具位置精度準(zhǔn)確無(wú)誤。然后上高位卡爪，把輥筒已經(jīng)精車好的一端向下安放在定位胎上，利用胎具上部錐面實(shí)現(xiàn)輥筒內(nèi)孔的自動(dòng)找正。然后找正上部，夾緊高位卡爪，精車上部（見(jiàn)圖4）。

圖4

利用胎具自動(dòng)定心找正，可以實(shí)現(xiàn)翻頭加工時(shí)又快又好找正同心，使加工零件兩端同軸度要求得以保證。采取同樣的車削方法和參數(shù)車好輥筒的另一端。

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)制作高位卡爪、翻個(gè)定位胎、合理的選擇切削用量和刀具角度，實(shí)現(xiàn)了65Mn鑄件雙光輥輥筒在C5231立式車床上的精確加工，不僅解決了生產(chǎn)難題，更為同類零件的加工積累了經(jīng)驗(yàn)，值得推廣應(yīng)用。