在軸承工件加工中,車削加工大約要占其中的三分之一左右。內(nèi)外套圈各個表面都要進(jìn)行車削加工,經(jīng)過車削加工后的軸承套圈不僅要達(dá)到成形的要求,而且還要為以后的加工創(chuàng)造條件,車削加工質(zhì)量的好壞直接影響著磨削加工的質(zhì)量、效率和成品的經(jīng)濟(jì)效益。
下面本公司根據(jù)對軸承知識的了解,分享出軸承套圈車削加工工藝過程,和車削加工質(zhì)量常見的問題,以及質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因。
1、軸承外圈車削工藝過程:
如圖1所示,(工序Ⅰ)車外內(nèi)徑、一個端面→(工序Ⅱ)車外徑、另一端面→(工序Ⅲ)車兩端面內(nèi)外倒角→(工序Ⅳ)車外溝。
圖1軸承外圈車削工藝過程
2、軸承內(nèi)圈車削工藝過程:
如圖2所示,(工序Ⅰ)車內(nèi)徑、一個端面→(工序Ⅱ)車內(nèi)外徑、另一端面→(工序Ⅲ)車兩端面內(nèi)外倒角→(工序Ⅳ)車內(nèi)溝。
圖2軸承內(nèi)圈車削工藝過程
3、軸承套圈車削加工質(zhì)量問題及產(chǎn)生原因的分析
在車削加工過程中,由于各種因素的影響而使加工出來的工件達(dá)不到工藝規(guī)定的技術(shù)要求,往往造成次品和廢品。主要類型和產(chǎn)生原因分析如下。
3.1尺寸公差超差
軸承套圈的內(nèi)孔直徑、外圓的直徑、寬度、溝道的深度及寬度等尺寸不合格。
產(chǎn)生原因:
①車床調(diào)整操作不當(dāng)。如:定位基準(zhǔn)面不到位或塞鐵松動,拖板未固緊或?qū)Φ妒д`等。
②測量不準(zhǔn)確。測量儀器未調(diào)整好,標(biāo)準(zhǔn)件用錯或過期磨損,對表不準(zhǔn)以及由于表針錯動而“跑表”.
③刀具、刀架未對好或松動。在車削過程中刀具不到位,車削后套圈的尺寸產(chǎn)生變化而使尺寸不準(zhǔn)確。
④鍛件毛坯的加工余量大。尺寸散差大,留給車加工的余量大小不均。材料硬度不均,也使車削后的套圈的尺寸大小不統(tǒng)一。鍛件給車加工的余量過大,使車加工難度大,刀具損壞嚴(yán)重,加工余量過小,使車加工后表面露黑皮,造成廢品。
3.2形狀及位置公差超差
3.2.1單一徑向平面內(nèi)的內(nèi)(外)徑變動量、平均內(nèi)(外)徑變動量和圓形偏差超差
產(chǎn)生原因:
①鍛件毛坯的這些因素不僅直接影響尺寸精度,而且直接影響車加工件形狀及位置精度。
②安裝或校正夾具不當(dāng)也容易產(chǎn)生形狀及位置超差或變形。如:夾具安裝松動或車外圓時內(nèi)夾氣壓夾具定位不正,沒有及時校正或彈簧夾頭的漲力不夠而夾不緊工件。車內(nèi)孔時,動力夾盤配置的調(diào)心夾爪沒有及時更換使夾緊力不均勻,夾緊塊定位基準(zhǔn)不及時校正。
③夾具的夾緊力過大,使套圈會變成棱形,若過小,工件夾不緊,容易滑落。
3.2.2壁厚差超差,倒角不對稱
產(chǎn)生原因:
①機(jī)床主軸徑向擺動大,與彈簧夾頭的同軸度不好,夾具安裝不正,與主軸不同軸,夾盤或夾具振動或夾持工件不當(dāng),夾爪或工件上有臟物,夾持表面幾何形狀偏差過大。
②毛坯的壁厚不均、偏心嚴(yán)重也使切削中的抗力不均、誤差復(fù)映而產(chǎn)生壁厚超差。
③在多刀半自動車床上分粗、精兩次加工孔徑時,若粗車的切削深度過小而未將黑皮全部切掉或切削深度不夠,精車中就會出現(xiàn)黑皮,使此處容易出現(xiàn)壁厚差較大。
3.2.3外表面母線對基準(zhǔn)端面傾斜度的變動量超差
產(chǎn)生原因:
①車床縱橫刀架不垂直,導(dǎo)致磨損間隙過大而產(chǎn)生走刀偏移,主軸歪斜不正或軸向竄動。
②毛坯本身SD超差或留有黑皮使工件晃動產(chǎn)生復(fù)映現(xiàn)象,或因留量太小難以糾正。
③上工序端面劃傷大或夾盤支撐面內(nèi)有臟物使夾持工件不正。
④上工序加工不合格,卸下后無記號再重裝加工時,振動大使SD大。
⑤夾持工件不牢固或因工件定位面有毛刺、凹陷等,當(dāng)?shù)毒邉偳腥牍ぜr,工件就因受力而移動,套圈的夾持長度過小,夾持面小,套圈被夾持的長度一般為總寬度的1/3以上,若少于1/3,在多刀半自動車床加工時,往往一吃刀就會將套圈頂歪,在車削時容易撞壞車刀。
⑥夾具調(diào)整不當(dāng)或夾爪磨損,工件裝夾方法不當(dāng),定位不準(zhǔn),使工件安裝歪斜。
3.2.4端面平面度和內(nèi)(外)圈寬度變動量超差
產(chǎn)生原因:
①刀具安裝不正或未緊固,端面車刀磨損或損壞,使車出的端面不光滑、不平整。
②刀架與導(dǎo)軌不垂直、塞鐵松動也容易產(chǎn)生凹凸現(xiàn)象。
③鍛件毛坯端面凹心、凹凸不平、材料的硬度不均也直接影響著工件的VBS(VCS)。
3.3表面質(zhì)量差
具體表現(xiàn)為:表面粗糙度大,已加工表面殘留有毛坯黑皮,劃傷,振紋,燒傷,毛刺,斷屑痕等。
產(chǎn)生原因:
①毛坯的加工余量不足或造形不規(guī)整,使加工后仍殘留黑皮。
②刀架往復(fù)退位不準(zhǔn)或夾具未校正好而晃動,使刀具劃傷已加工表面。
③刀具材料的選用不當(dāng),刃磨不好,刃口形狀、角度不正確,刃面不光滑平整,甚至刀口有缺陷,產(chǎn)生劃傷和振紋。吃刀過深,切削力過大而振動大或悶車,倒角刀刃磨不當(dāng),操作失誤,磨鈍后又未及時更換而出現(xiàn)銳角毛刺、毛邊和表面缺陷等。
④刀具排屑差,切屑纏繞工件、刀具及夾盤,冷卻液澆注不好或澆不進(jìn)去,不僅影響表面質(zhì)量,嚴(yán)重者將造成燒傷。
⑤材料的切削加工性不好,軟硬不均,引起振動和刀具的磨損而產(chǎn)生積屑瘤、粘刀、啃刀和打刀現(xiàn)象而劃傷工件已加工表面。
⑥機(jī)床和夾具的剛性不足,機(jī)床切削參數(shù)的選擇不當(dāng)引起切削中產(chǎn)生振動。
⑦加工中的套圈在運(yùn)輸轉(zhuǎn)序的過程中產(chǎn)生碰傷、夾傷、劃傷。
⑧切削過程中,夾緊力過小或夾具松動,損傷夾持面;刀具快進(jìn)接觸工件時,發(fā)生相撞或切削力過大而悶車,造成吃刀、啃刀、崩料而報(bào)廢。
總之,在車削加工過程中,由于以上各種因素的影響而使加工出來的套圈達(dá)不到工藝規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求,可以通過對各種質(zhì)量問題的分析,找出產(chǎn)生廢品的原因、類型,并且有針對性地采取改進(jìn)措施,改進(jìn)操作方法和加工工藝,以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的目的。
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