劉美玲，劉廣躍，牟林有

（1.哈爾濱軸承集團公司 熱處理分廠 ，黑龍江 哈爾濱150036；2.哈爾濱軸承配件有限公司 滾子制造分廠，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

隨著科學技術的發(fā)展，軸承行業(yè)所研發(fā)的新產品層出不窮。新產品的軸承結構不再單純是簡單旋轉體支承。有些GCr15軸承鋼的新產品軸承（圖 1、圖 2 ）經淬火熱處理后，工藝要求再對其進行局部退火，目的是使產品的局部降低硬度和脆性，增加可塑性。為實現(xiàn)這一工藝，研發(fā)了這套利用XZ中頻感應加熱設備自動進行軸承局部退火的配套設備。提高了設備的自動化程度，既減少了工人的勞動強度，又使新產品的退火質量得到了有效保證。

2 工藝流程及機械方案的確定

2.1 設備自動運行流程圖的制定

根據(jù)新產品的結構特點、退火工藝要求，結合XZ中頻感應加熱退火設備的技術參數(shù)要求，擬定了可行的產品加工自動運行流程圖，如圖 3所示。

2.2 機械方案的確定

該裝置主要由以下三部分組成：工作臺、送料機構、工位夾具。局部退火裝置機械部分示意圖如圖 4 所示。

圖1 某軸承外套結構

圖2 某軸承內套結構

圖3 自動運行流程圖

圖4 XZ中頻感應加熱局部退火裝置機械部分示圖

2.2.1 工作臺

用于放置、固定設備，也是操作臺面。為減輕勞動強度和便于操作，作業(yè)臺面高度設為800mm，操作者可以在座位上進行裝料。

2.2.2 送料機構

由空壓機提供氣源，雙電控兩位五通氣動電磁閥控制氣缸帶動工位夾具載工件做升降運動。其氣動流程圖如圖 5 所示。

2.2.3 工位夾具

固定工件，以便使工件退火部位準確送入感應加熱圈內的合適位置。同時又便于工件裝卸操作。

2.3 機械動作過程

（1）啟動空壓泵，使壓力升至40N/mm2左右；

（2）按SB1按鈕啟動循環(huán)水冷卻泵。

（3）按SB4按鈕，使氣缸下降在下位。

（4）將工件放置在工件夾具上，使SQ3感應接近開關感應到工件在位。

（5）按SB0按鈕設備自動運行，送料機構的氣缸帶動工件上行，將工件輸送到感應加熱圈位置，到位時SQ2感應接近開關感應到，開始進行退火加熱，即第一次感應加熱、等待，再進行二次感應加熱。

（6）完成后送料機構自行下降到下位，SQ1感應接近開關感應到，工件完成局部退火自動復位，手動移出工件。

圖5 氣動流程圖

3 機械部件設計

3.1 送料機構

送料機構采用型號為W-0.36/12.5，1/2"的空氣壓縮機來完成運行動作。為保證壓縮空氣質量，管路上配有空氣過濾、調壓、油霧器氣動三聯(lián)件對其進行過濾、調壓。同時為保證工件夾具和位置檢測裝置的相對位置不變，執(zhí)行部件的氣缸桿升降時不能發(fā)生扭轉。因此，選用氣缸桿不扭轉CA2KL40-50型行程50mm的氣缸?？刂茪飧咨档碾姶砰y選擇1/8"雙電控兩位五通氣動電磁閥TG25212-06AC220，并配有1/8"單向節(jié)流閥。

3.2 工位夾具

工位夾具結構尺寸的設計根據(jù)軸承的結構及尺寸而設定。為便于更換及安裝時準確定位，底部設置定位孔φ20H7，并與氣缸動作支承用螺栓固定。在加工某軸承外套時，為保證操作人員將加工件準確放置到位，工位夾具上設有U形限位臺階，工件放置時能與U形槽緊密靠近，同時夾具中心的位置設置六邊形臺階，用于加工某軸承內套，實現(xiàn)一個工位夾具能加工多種規(guī)格型號軸承。

圖6 工位器具圖

工位夾具與感應加熱圈下沿之間的相對位置，由加工件的的尺寸而定，加工某軸承外套時設定為94mm，氣缸進程50mm，使中頻退火工件進入感應加熱圈內部。加工某軸承內套時，工位夾具距感應加熱圈下沿調整為85mm。

4 結束語

該裝置便于操作，勞動強度低，定位準確，滿足工藝要求，造價合理，減少了人為因素對退火質量的影響。該裝置投入使用后，現(xiàn)已加工出多種特殊結構型號的軸承產品，經檢驗，產品質量符合工藝規(guī)定要求，為公司拓寬了業(yè)務范圍，增創(chuàng)了經濟效益。