大型圓柱滾子車加工方法改進(jìn)

李 磊 ，李 濱，郝洪博

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 技術(shù)中心 ，黑龍江 哈爾濱150036；2哈爾濱軸承集團(tuán)公司 推力軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

多年來我廠生產(chǎn)的大型圓柱滾子車加工工藝一直沒有改變。隨著滾子需求量不斷增加，已滿足不了當(dāng)今生產(chǎn)需要。原有的加工周期大約需要一周以上，并且加工工序重復(fù)，需要反復(fù)搬運(yùn)棒料，造成加工效率較低，加工中產(chǎn)生的料頭也較多，使加工成本增加，非常不利于企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)和生存。針對(duì)以上存在的問題，對(duì)原有的車加工過程進(jìn)行了改進(jìn)，減少了加工工序，提高了加工效率和投料率，縮短了加工周期，達(dá)到了比較先進(jìn)的工藝水平。

2 原滾子加工中存在的問題

2.1 滾子原車加工過程

2.2 不足之處

加工滾子的原材料是6m長(zhǎng)的實(shí)心棒料，在運(yùn)輸過程中吊起、吊落棒料無法避免其產(chǎn)生彎曲。從以上加工過程中不難看出，加工工序較多，由此帶來吊運(yùn)量大，使棒料產(chǎn)生彎曲，所以棒料外徑必須留有足夠的加工余量并且經(jīng)過矯直后才能不至于因缺陷而報(bào)廢，棒料矯直示意圖如圖1 所示。外徑留量較大時(shí)必須經(jīng)過車床車削，棒料6m長(zhǎng)用一般車床無法裝夾、定位和車削，只能用無心車床車削，加工示意如圖2 所示。用無心車床進(jìn)行車削時(shí)因棒料太長(zhǎng)，如果棒料一邊回轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)，車削時(shí)刀具容易損壞，只得將刀具回轉(zhuǎn)車削棒料，為此刀具的切削速度無法提高，加工效率相當(dāng)?shù)?。在無心車工序完成后，棒料需第二次被吊起，產(chǎn)生第二次彎曲，還必須經(jīng)過再一次矯直才能進(jìn)行無心磨削，否則在無心磨削時(shí)棒料擺動(dòng)較大容易出現(xiàn)安全事故。無心磨削加工示意如圖3 所示。

圖1 矯直工序加工示意圖

圖2 無心車工序加工示意圖

圖3 無心工序加工示意圖

矯直、磨外徑、壓力切斷工序如圖1、3、4所示，效率都較高。滾子棒料切斷工序(見圖5所示)相對(duì)于其他切斷工序不一樣，其他切斷工序是切斷環(huán)形工件較多，即工件的中心部位是空心的。切斷實(shí)心棒料當(dāng)切斷刀刃到中心時(shí)，棒料剩余的直徑較小容易被擠壓后掉下來使切削刃極容易被工件碰到而損壞。從節(jié)省鋼材的角度出發(fā)，切斷刀都做得比較窄，剛性比一般車刀要差。目前手工刃磨刀具占有較大的比例，手工刃磨需要操作者有一定的技術(shù)水平，但刃磨的刀具的寬度難以統(tǒng)一。刀具的寬度過寬雖然能提高刀具的壽命，但浪費(fèi)材料。此道工序也嚴(yán)重影響到加工效率。車端面工序(見圖6 所示)、磨平面工序(見圖7 所示)、磨外徑工序(圖略)、車倒角工序(見圖8 所示)加工效率尚可。如果車端面工序精度能達(dá)到磨平面工序的精度，就可取消磨平面工序。車端面工序無論如何也取消不了，因?yàn)榘袅媳磺袛嗪蟪叽缟⒉钶^大，工藝要求±0.15,mm,而實(shí)際加工后有部分工件尺寸散差達(dá)到±0.2.mm。如果直接磨平面很難一次磨削達(dá)到工藝要求。所以在磨平面之前將端面車削一次。由于平面加工次數(shù)多，所以平面的加工留量就相對(duì)多一些，浪費(fèi)較多的原材料。原滾子加工工序較多會(huì)影響到加工效率。

圖4 壓力切斷工序加工示意圖

圖5 切斷工序加工示意圖

圖6 端面工序加工示意圖

圖7 磨平面工序加工示意圖

圖8 車倒角工序加工示意圖

3 改進(jìn)后的車加工方法

改進(jìn)后的工藝過程：鋸斷 車外徑、端面、倒角。鋸斷工序如圖9 所示。鋸片以一定的轉(zhuǎn)速將工件鋸斷，而且效率相當(dāng)高，1min切斷3個(gè),其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單。鋸斷后工件尺寸散差0.2mm,切斷散差是0.3mm,可節(jié)約部分材料,提高質(zhì)量，滿足加工要求。車外徑、端面、倒角工序如圖10 所示。

圖9 鋸斷滾子工序示意圖

圖10 車削外徑端面、倒角示意圖

采用數(shù)控機(jī)床將外徑、倒角及端面一次裝夾全部車削完畢。使用一把車刀，采用機(jī)夾刀片，刀具磨損后只要將切削刃更換即可，大大提高了加工效率。同時(shí)，由于程序是編制好的固定程序，降低了操作者的操作難度，加工好的工件尺寸散差在0.1mm以內(nèi),雖然較軟磨后尺寸（0.06mm）散差略大，但仍能滿足下工序加工要求。

4 結(jié)束語

改進(jìn)后的工藝過程經(jīng)過近幾個(gè)月的驗(yàn)證，不僅節(jié)省了工序，提高了加工效率，同時(shí)也減少了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度和棒料的搬運(yùn)次數(shù)、加工的難度及廠房的占地面積。非常有利于大批量生產(chǎn)。但隨著工藝水平的不斷發(fā)展如滾子熱軋工藝的實(shí)行，有待于進(jìn)一步提高加工水平，以提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。