MM7132平面磨床,其磨頭的前后軸承外圓呈錐形,與軸承座內(nèi)錐孔只有3條等分的凸緣接觸,軸承上均勻地開有12道軸向槽,軸承軸向移動時,軸承與軸的徑向間隙便發(fā)生變化;當(dāng)軸承收緊時只有3條凸緣的內(nèi)部間隙變小,其余部分產(chǎn)生彈性變形形成3個油楔,為整體三油楔動壓滑動軸承。軸承的間隙小,剛性好,其潤滑方式為自吸式潤滑。在使用過程中,發(fā)生了磨頭抱軸、振動、發(fā)熱現(xiàn)象。
一、分析故障產(chǎn)生的原因
經(jīng)過對設(shè)備中出現(xiàn)故障的原因分析,發(fā)現(xiàn)平面磨床中砂輪軸的軸頸部分表面有縱向裂紋,前、后軸承外觀則沒有明顯缺陷,磨損量也不大,對磨頭進(jìn)行拆檢,未發(fā)現(xiàn)砂輪軸有彎曲,僅在軸頸部分有淺表縱向裂紋。前、后軸承的外錐凸緣與軸承座孔接觸良好,軸承內(nèi)孔無明顯損傷。由此認(rèn)為磨頭無法工作的主要原因是:前、后軸承的幾何精度發(fā)生變化,三油楔形狀及大小不一致所造成的。故決定修理采用的方案為:修復(fù)前、后軸承和鍍硬鉻(0.02mm)修復(fù)砂輪軸。
二、采用刮與研相結(jié)合的方法修理軸承
采用刮與研相結(jié)合的方法修理軸承,既先對前、后軸承進(jìn)行刮削顯點(diǎn),再以研磨擴(kuò)大接觸面積并降低表面粗糙度值,刮削時采用輕刮法,絕不能刮成魚鱗狀。
1、將前、后軸承安裝到工作位置,按軸承孔配磨一長400mm的圓柱芯軸(直徑為55mm),其配磨程度以轉(zhuǎn)動自如為準(zhǔn)。在芯軸上薄薄涂一層紅丹油,將芯軸穿入軸承,適當(dāng)調(diào)整前、后軸承的松緊程度,轉(zhuǎn)動芯軸,抽出芯軸輕刮劃點(diǎn)。此項(xiàng)工作須反復(fù)進(jìn)行以達(dá)到在前、后軸承內(nèi)表面的3條矩形帶接觸中顯點(diǎn)均勻密集為止。然后磨制一根直徑比該芯軸小0.02mm長400mm的鑄鐵研磨棒,涂以W5氧化鉻研磨膏對前、后軸承同時進(jìn)行研磨,隨時收緊前、后軸承并注意清除軸承端部多余的研磨劑。經(jīng)過研磨,使軸承的接觸面為完整的3條矩形接觸帶,最后拆下軸承座仔細(xì)清洗,使之不能有任何雜質(zhì)。
2、將前、后軸承安裝到位,按軸承孔配磨一長為350mm的圓柱芯軸,與軸承內(nèi)孔的配合程度以剛度能穿入為宜。調(diào)整前、后軸承至芯軸轉(zhuǎn)動困難時為止。在調(diào)整過程中,前、后軸承要交替進(jìn)行,切不可先調(diào)緊其中的一個再調(diào)整另一個,按此芯軸直徑小0.01mm尺寸精磨砂輪軸軸頸,拋光后即可組裝。
3、加注潤滑油依次進(jìn)行裝砂輪前和裝砂輪后的空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),最后進(jìn)行磨削試驗(yàn)。經(jīng)過研磨,使前后軸承有3條與其外錐凸緣相對應(yīng)寬為15mm的通長矩形接觸面。為了進(jìn)一步降低軸承內(nèi)孔的粗糙度值,我們試用牙膏對其進(jìn)行了拋光處理。檢查研磨棒的最終集合精度未發(fā)現(xiàn)明顯變化,即以此直徑減去0.01mm作為砂輪軸軸頸的尺寸。
三、采用以研代刮的方法修理軸承
1、采用車削有三頭120mm導(dǎo)程正反螺旋槽的鑄鐵研磨棒進(jìn)行整體研磨以保證前、后軸承的同軸度。研磨棒的直徑是在與前、后軸承配合較緊的基礎(chǔ)上減小0.02mm.。所用研磨劑為M28氧化鋁加煤油調(diào)合而成。為了使前、后軸承有盡可能的調(diào)整余量,在裝配時用手將前、后軸承輕輕推人軸承座、帶上調(diào)整螺母,然后將調(diào)整螺桿稍用力旋緊即可。
2、研磨時磨頭置于垂直狀態(tài)。為便于研磨棒在研磨過程中做適當(dāng)?shù)妮S向移動并減輕勞動強(qiáng)度,在研磨棒正下方放一液壓千斤頂,通過鋼珠支承研磨棒。為在研磨過程中使手持力對中,在研磨棒的上端加裝手輪裝置。
四、在研磨過程中的注意事項(xiàng)
使研磨棒的旋轉(zhuǎn)方向與砂輪軸的工作旋轉(zhuǎn)方向一致。這樣有利于工作時自吸油流迅速通過徑向間隙形成油楔,從而能改善運(yùn)轉(zhuǎn)性能。
1、研磨過程中要不斷地調(diào)緊前、后軸承(保持一定的手感)以提高研磨效率和保證軸承的幾何精度。
2、隨時清除軸承端部多余的研磨劑以避免前、后軸承出現(xiàn)喇叭口。
3、研磨一定時間后抽出研磨棒,清除研磨棒和前、后軸承中的研磨劑,檢查研磨效果和研磨棒的研損情況,如研磨棒出現(xiàn)研損,則需對其進(jìn)行修整以保證前、后軸承孔徑的一致性。
4、在做最后研磨時,研磨劑盡量少并適當(dāng)收緊前、后軸承以保證前、后軸承的最終幾何精度。
五、總結(jié)
通過對MM7132平面磨床動壓軸承的修理、組裝后,一次試車成功,解決了磨頭抱軸、振動、發(fā)熱現(xiàn)象,使設(shè)備能正常安全地生產(chǎn)。我們認(rèn)為修復(fù)質(zhì)量的關(guān)鍵是保證前、后軸承的同軸度、圓柱度以及較好的表面粗糙度,使三油楔的形狀、大小及厚度盡量相一致,而能保證質(zhì)量的最有效的修復(fù)工藝是對前、后軸承進(jìn)行整體研磨。