譚樹范,趙 虹
(哈爾濱軸承集團公司 小型球軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036)
隨著工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展,為了滿足某些特殊場合的安裝和工作要求,專業(yè)軸承、非標準軸承的種類和需求量正在呈顯著上升趨勢,這種趨勢也將成為軸承工業(yè)今后的主要發(fā)展方向,例如,汽車專用的水泵軸承、汽車輪轂軸承,都具有結(jié)構(gòu)獨特、使用場合單一、需求量大等特點。
DYL10是一種與通用型軸承在外形及結(jié)構(gòu)上有著極大區(qū)別的新型產(chǎn)品,見圖1。
該產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上屬于雙列深溝球軸承,主要區(qū)別在于,內(nèi)圈是一根帶雙溝的細長軸實體,中間有注油通道,實際屬于內(nèi)圈與軸的結(jié)合體。該軸承可承受較大的傾覆力矩和單一的徑向載荷,小游隙可保證旋轉(zhuǎn)精度和剛度。因此內(nèi)圈兩溝道的間距和兩溝直徑尺寸相互差是磨加工工序的關(guān)鍵。
圖1 DYL10專用軸承的外形及結(jié)構(gòu)
DYL10軸承外圈與同類軸承一樣,可以按現(xiàn)行軸承外圈工藝進行加工。內(nèi)圈是一根帶雙溝細長實體軸,現(xiàn)有的工藝裝備主要是生產(chǎn)符合GB/ T273.3規(guī)定的產(chǎn)品,即生產(chǎn)通用軸承,無法生產(chǎn)該類產(chǎn)品。
3.2.1 磨削內(nèi)溝道送料裝置的改進
常規(guī)的取料、送料機構(gòu)由上料槽、儲料槽、回轉(zhuǎn)油缸和機械手等幾部分組成,見圖2。機械手將內(nèi)圈的內(nèi)圓表面和非基準端面作為拾取位置,見圖3。機床啟動工作循環(huán)后,取料器插入套圈的內(nèi)孔,再由送料臂通過旋轉(zhuǎn)運動,沿面板將工件經(jīng)料道送到電磁夾盤前面的加工位置,取料器退出、擺回原位,磨削開始。顯然DYL10/02在現(xiàn)有的送料機構(gòu)上是無法進行自動送料的。
圖2 機床面板示意圖
3.2.1.1 取料器的改進
在原取料器的圓柱實體的中心位置上,加工出來一個與工件尾部實體軸相同尺寸的圓柱孔(?12mm),用于取料時抓取工件??紤]到工件沿面板滑動時,會因摩擦而傾斜,出現(xiàn)卡料現(xiàn)象,所以在取料頭的內(nèi)孔中加裝了一副彈簧壓靠裝置,使DYL10內(nèi)圈實體軸在滑動上料時,大端面始終貼緊在面板上,見圖4。
圖3 現(xiàn)行工裝的送料裝置
圖4 改進后的送料裝置
3.2.1.2 在面板上增加上、下限位板
由于DYL10/02屬于細長軸結(jié)構(gòu),送料過程中穩(wěn)定性差,所以在其滑動的軌跡上又增加了相應(yīng)的限位槽,見圖4,寬度略大于DYL10產(chǎn)品d1尺寸約2mm。
3.2.2 磨削內(nèi)溝道砂輪修整器的改進
普通軸承雙內(nèi)溝道原來采用翻幅磨削的方法。DYL10內(nèi)圈實體雖為雙內(nèi)溝結(jié)構(gòu),但結(jié)構(gòu)特殊,如果仍然采用翻幅磨削的方法,兩溝間的直徑尺寸相互差和相對位置精度將難以保障,且加工效率低又存在生產(chǎn)安全隱患,所以對3MZ156機床的砂輪修整部分又進行了改進。由原來的單點圓弧修整改為金剛石滾輪雙溝同時修整。加工出來的產(chǎn)品,其兩溝道直徑相互差及平行度、溝道間距、溝道曲率半徑、溝道位置等技術(shù)參數(shù)具有嚴格的一致性,從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量要求,且生產(chǎn)效率提高三倍以上。
3.2.3 精研工序的改進
3 MZ324四工位內(nèi)圈溝道精研機的加工原理是:工件被置于兩個相互平行并同向旋轉(zhuǎn)的輥軸上面,以軸承內(nèi)圈的外徑定位,在油石的壓力作用下,工件隨輥軸旋轉(zhuǎn),油石與溝道產(chǎn)生相對運動并將溝道精研至工藝規(guī)定的表面粗糙度指標,見圖5。由于DYL10/02結(jié)構(gòu)的特殊性,直接將其置于輥軸之上會因傾斜而使得輥棒不能穩(wěn)定地帶動工件旋轉(zhuǎn),加工過程無法進行。為了使工件姿態(tài)穩(wěn)定,在工件尾部,附加了一個與工件最大外徑尺寸相同的支撐套筒,見圖6。與工件通過螺紋旋合在一起,使得工件能夠穩(wěn)定地在輥軸上旋轉(zhuǎn)。
圖5 3MZ324精研內(nèi)溝道加工示意圖
圖6 改進后的DYL10內(nèi)溝道加工示意圖
3.2.4 徑向游隙測量方法的改進
通常,徑向球軸承的游隙測量是在X903儀器上進行的,以軸承內(nèi)孔定位,在規(guī)定徑向負荷下,將軸承外圈由一個極限位置移動到另一個極限位置,移動的距離將在測量儀表上顯示出來,此距離即是軸承在規(guī)定負荷下的徑向游隙值。
因DYL10產(chǎn)品無實際內(nèi)孔,所以不能在X903儀器上進行測量。改進的措施是:利用其長軸兩端的孔,采取對頂針方式固定軸承,在外圈下面垂直向上施加一50N的力,使得外圈處于一個極限位置,在外圈上部固定一個測量精度為1μm儀表,見圖7。
圖7 DYL10徑向游隙測量方法示意圖
圖7 所示為DYL10徑向游隙檢測方法示意圖,現(xiàn)選用的是無負荷測量方法,外圈依靠自重自然處于一個極限位置,此時記住量表讀值,然后按圖中箭頭方向輕輕向上垂直托起外圈至另一極限位置,量表顯示另一讀值。兩次讀值的代數(shù)差的絕對值即為該產(chǎn)品的徑向游隙近似值。
通過對關(guān)鍵工序的工裝及加工方法的改進,該型號產(chǎn)品最終得以保質(zhì)保量的成功生產(chǎn),同時也為今后生產(chǎn)其它類型專業(yè)產(chǎn)品積累了經(jīng)驗。