本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工工藝,具體說(shuō)涉及一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法及支承。
背景技術(shù):
回轉(zhuǎn)支承是一種能夠承受綜合載荷的大型軸承,可以同時(shí)承受較大的軸向、徑向負(fù)荷和傾覆力矩?;剞D(zhuǎn)支承在現(xiàn)實(shí)工業(yè)中應(yīng)用很廣泛,被人們稱為:“機(jī)器的關(guān)節(jié)”,是兩物體之間需作相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),又需同時(shí)承受軸向力、徑向力、傾翻力矩的機(jī)械所必需的重要傳動(dòng)部件。一般回轉(zhuǎn)支承裝置都是將堵塞孔設(shè)置在外圈的外環(huán)面上,用于封堵堵塞孔的堵塞塊是用銷釘固定的,對(duì)于滾道、堵塞孔和錐銷孔都是一次熱處理加工,硬度控制相同,而這樣的加工工藝在裝置實(shí)際使用運(yùn)行過(guò)程中,滾動(dòng)體滾動(dòng)一周時(shí)對(duì)滾道進(jìn)行摩擦且擠壓,同時(shí)也對(duì)堵塞塊進(jìn)行擠壓、摩擦,而堵塞塊與堵塞孔和銷釘之間都是有配合間隙的,每一個(gè)滾動(dòng)體對(duì)堵塞塊進(jìn)行一次擠壓、摩擦,堵塞塊就會(huì)對(duì)堵塞孔和銷釘進(jìn)行一次擠壓、摩擦,而銷釘則會(huì)對(duì)錐銷孔進(jìn)行擠壓和摩擦,裝置運(yùn)轉(zhuǎn)一周,則會(huì)有許多滾動(dòng)體對(duì)堵塞塊進(jìn)行擠壓、摩擦。裝置長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),堵塞塊對(duì)堵塞孔和銷釘對(duì)錐銷孔的擠壓和摩擦量非常大,使其容易磨損變形,增大相互之間的配合間隙,使得裝置不能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),就需要對(duì)其進(jìn)行維護(hù),使得維護(hù)成本增加,且降低了裝置的工作效率,為避免這種情況,就需要提升堵塞孔和錐銷孔的硬度及機(jī)械性能,為此,需要改變現(xiàn)有的狀況,以解決裝置不能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法及支承,可以使得裝置長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)行,減少裝置的維護(hù)時(shí)間及成本,大大提高了裝置的工作效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法,所述回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈的加工步驟如下:
(1)粗車階段:
粗車I階段:裝夾鍛件毛坯至車床上,校正內(nèi)孔跳動(dòng)≤1.5mm,端面跳動(dòng)≤1.2mm,根據(jù)車削工藝圖紙車外圓,尺寸偏差控制在±0.7mm,保留余量5-10mm,車基準(zhǔn)面C,保持見(jiàn)光無(wú)缺陷,基準(zhǔn)面C上內(nèi)外圓倒角2×45°;
粗車II階段:裝夾鍛件毛坯至車床上,基準(zhǔn)面C貼緊等高墊塊,校正外圓跳動(dòng)≤0.8mm,根據(jù)車削工藝圖紙車內(nèi)孔,尺寸偏差控制在±0.4mm,,保留余量5-10mm,車端面D,保證高度尺寸余量為2-5mm,端面B上內(nèi)外圓倒角2×45°;
(2)半精車階段:
半精車I階段:將基準(zhǔn)面C放在等高墊塊上,裝夾外圓,校正外圓跳動(dòng)≤0.25mm,并用四組壓板在外圓處壓緊,根據(jù)車削工藝圖紙,對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行車加工,加工至圖紙要求尺寸,用圓刀片車滾道,保留余量0.1-0.2mm,再卸掉壓板,對(duì)端面車加工1-2mm,端面倒角2×45°;
半精車II階段:將非基準(zhǔn)面放在等高墊塊上,校正內(nèi)孔跳動(dòng)≤0.15mm,用壓板壓緊,根據(jù)車削工藝圖紙,車密封圈槽至圖紙要求尺寸,再依次將壓板換到里面,對(duì)外圓進(jìn)行車加工,加工至圖紙要求尺寸,表面粗糙度要求Ra3.2,再用卡爪夾住外圓,松開(kāi)壓板,對(duì)基準(zhǔn)面C進(jìn)行車加工1-2mm,表面粗糙度要求Ra3.2,端面倒角2×45°;
(3)熱處理階段:對(duì)滾道表面進(jìn)行中頻淬火熱處理,淬硬層深度≥3mm;
(4)回火階段:中頻淬火后,在200℃下回火4h,控制硬度為55-62HRC;
(5)精車階段:將基準(zhǔn)面C放在等高塊上,校正內(nèi)孔跳動(dòng)≤0.05mm,用壓板壓緊,用圓刀片車滾道至圖紙要求尺寸,控制表面粗糙度為Ra1.6,再用卡爪夾住外圓,松開(kāi)壓板,分別對(duì)基準(zhǔn)面C和端面D進(jìn)行車加工,將高度尺寸L加工至圖紙要求尺寸,端面表面粗糙度要求Ra3.2,端面倒角2×45°;
(6)劃線階段:測(cè)量零件的外型尺寸后,按照?qǐng)D紙規(guī)定進(jìn)行劃線和定位工序;
(7)鉆孔階段:將端面D放在搖臂鉆工作臺(tái)等高塊上,用壓板壓緊,確保工件平穩(wěn)無(wú)翹動(dòng),將鉆頭中心線對(duì)準(zhǔn)孔中心位置進(jìn)行鉆安裝孔,控制安裝孔直徑誤差不大于0.05mm;
(8)裝配階段:將零件進(jìn)行試裝配,測(cè)出初步游隙,根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)和試裝游隙,鉗工再進(jìn)行最后的磨削加工,配出最終圖紙規(guī)定游隙;
(9)入庫(kù):對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè)并作相應(yīng)記錄,退磁、清洗、包裝并出具合格證、入庫(kù);
作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述粗車階段、半精車階段和精車階段加工時(shí),在車加工表面噴注由50%的植物油、20%的煤油、20%的皂化液和10%的水組成的混合冷卻液,控制表面粗糙度≤Ra6.3。
作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述鍛件毛坯材料牌號(hào)為50Mn。
作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化,在所述半精車階段和精車階段用卡爪夾住外圓時(shí),卡爪與外圓接觸處要用銅皮墊住,且各個(gè)卡爪裝夾應(yīng)力要均衡。
本發(fā)明還公開(kāi)了一個(gè)回轉(zhuǎn)支承,具備通過(guò)上述加工方法制備的內(nèi)圈。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明的一個(gè)回轉(zhuǎn)支承的加工方法,通過(guò)半精車時(shí)留有余量,在滾道、堵塞孔及錐銷孔I次熱處理后,將其加工至圖紙要求尺寸,再對(duì)堵塞孔及錐銷孔進(jìn)行II次熱處理,改善堵塞孔及錐銷孔的滲層組織,細(xì)化晶粒,進(jìn)一步提高其硬度,使得堵塞孔及錐銷孔的表層硬度大于滾道的硬度,使其更加耐磨和受力,便于長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生變形,影響裝置的精密運(yùn)轉(zhuǎn)。
2、本發(fā)明的一個(gè)回轉(zhuǎn)支承的加工方法,在裝置裝配后使用時(shí),因?yàn)槎氯准板F銷孔的硬度大于滾道的硬度,減少了滾動(dòng)體對(duì)堵塞孔及錐銷孔的磨損,使其可以承受更大的擠壓力,避免了在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),因?yàn)槎氯准板F銷孔的磨損和變形,而使得裝置堵塞部位配合間隙變大,滾動(dòng)體運(yùn)行到此處不順暢,造成裝置的運(yùn)行不穩(wěn)定和破壞,本發(fā)明這樣加工處理可以使得裝置長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)行,減少裝置的維護(hù)時(shí)間及成本,大大提高了裝置的工作效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈粗車階段示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈鏜孔階段示意圖。
圖4是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈鉆鉸階段示意圖。
圖5是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈半精車階段示意圖。
圖6是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈精車階段示意圖。
圖7是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈線切割、鉸孔階段示意圖。
圖8是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈劃線、鉆孔階段示意圖。
圖9是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的內(nèi)圈粗車階段示意圖。
圖10是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的內(nèi)圈半精車及精車階段示意圖。
圖11是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的內(nèi)圈鉆孔階段示意圖。
圖中附圖標(biāo)記為:1、內(nèi)孔;2、外圓;3、堵塞孔;4、錐銷孔;5、滾道;6、油槽;7、密封圈槽;8、安裝孔。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了,下面通過(guò)實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。但是應(yīng)該理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明的范圍。
參見(jiàn)附圖,本發(fā)明一種回轉(zhuǎn)支承的外圈的加工方法,包括如下步驟:
(1)粗車階段:參見(jiàn)圖2,本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈粗車階段示意圖。
粗車I階段:裝夾鍛件毛坯至車床上,校正內(nèi)孔1跳動(dòng)≤1.5mm,端面跳動(dòng)≤1.2mm,根據(jù)車削工藝圖紙車外圓2,尺寸偏差控制在±0.8mm,保留余量5-10mm,車基準(zhǔn)面A,保持見(jiàn)光無(wú)缺陷,基準(zhǔn)面A上內(nèi)外圓倒角2×45°,所述鍛件毛坯材料牌號(hào)為50Mn;
粗車II階段:裝夾鍛件毛坯至車床上,基準(zhǔn)面A貼緊等高墊塊,校正外圓2跳動(dòng)≤0.8mm,根據(jù)車削工藝圖紙車內(nèi)孔1,尺寸偏差控制在±0.4mm,,保留余量5-10mm,車端面B,保證高度尺寸余量為2-5mm,端面B上內(nèi)外圓倒角2×45°;
(2)鏜孔階段:參見(jiàn)圖3,本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈鏜孔階段示意圖。將粗車后的工件任意端面放在等高墊塊上,裝壓板壓緊,使基準(zhǔn)面A與鏜床工作臺(tái)面平行,調(diào)整鉆頭,使其中心線與外圓最高點(diǎn)切線相垂直,依據(jù)加工圖紙對(duì)工件堵塞孔3進(jìn)行鏜孔加工,加工時(shí)鏜刀進(jìn)給量為0.5-0.8mm/r,鏜桿轉(zhuǎn)速為15-25r/min,在孔徑表面噴注由75%的植物油和25%的煤油組成的混合冷卻油,控制表面粗糙度≤Ra6.3,垂直度≤0.1mm/m,將孔徑加工至余量0.7-1.0mm,再將鉆頭更換為鉸刀,使用鉸刀鉸孔,保留余量0.1-0.15mm;
(3)鉆鉸階段:參見(jiàn)圖4,本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈鉆鉸階段示意圖。將工件非基準(zhǔn)面放在鉆床工作臺(tái)等高墊塊上,用裝壓板壓緊,裝填堵塞塊,控制堵塞塊不要露出或陷入,并將堵塞中心線引至上端面,將鉆頭中心線移至工件孔分度圓與上端面堵塞中心線的交點(diǎn)上,先用鉆頭進(jìn)行錐銷孔4加工,首先用Φ10mm的鉆頭鉆通,其次用Φ10.5mm的鉆頭擴(kuò)鉆2/3孔深,再用Φ11的鉆頭擴(kuò)鉆1/3孔深,鉆好后再換鉸刀鉸孔,保留0.5-0.9mm余量,錐度1:50;
(4)半精車階段:參見(jiàn)圖5,本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈半精車階段示意圖。
半精車I階段:將基準(zhǔn)面A放在等高墊塊上,裝夾外圓2,校正外圓2跳動(dòng)≤0.25mm,并用四組壓板在外圓2處壓緊,根據(jù)車削工藝圖紙,對(duì)內(nèi)孔1進(jìn)行車加工,加工至圖紙要求尺寸,用圓刀片車滾道5,保留余量0.1-0.2mm,在滾道中心線位置切半徑為R深度為d的油槽6,再卸掉壓板,對(duì)端面B車加工1-2mm,端面倒角2×45°;
半精車II階段:將非基準(zhǔn)面放在等高墊塊上,校正內(nèi)孔1跳動(dòng)≤0.15mm,用壓板壓緊,根據(jù)車削工藝圖紙,車密封圈槽7,再依次將壓板換到里面,對(duì)外圓2進(jìn)行車加工,加工至圖紙要求尺寸,表面粗糙度要求Ra3.2,再用卡爪夾住外圓2,松開(kāi)壓板,對(duì)基準(zhǔn)面A進(jìn)行車加工1-2mm,表面粗糙度要求Ra3.2,端面倒角2×45°;
(5)I次熱處理階段:對(duì)滾道5、堵塞孔3及錐銷孔4進(jìn)行中頻淬火熱處理,淬硬層深度≥3mm;
(6)回火階段:中頻淬火后,在200℃下回火4h,控制硬度為55-62HRC;
(7)精車階段:參見(jiàn)圖6,本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)支承的加工方法的外圈精車階段示意圖。將基準(zhǔn)面A放在等高塊上,校正內(nèi)孔1跳動(dòng)≤0.05mm,用壓板壓緊,用圓刀片車滾道5至圖紙要求尺寸,控制表面粗糙度為Ra1.6,再用卡爪夾住外圓2,松開(kāi)壓板,分別對(duì)基準(zhǔn)面A和端面B進(jìn)行車加工,將高度尺寸H加工至圖紙要求尺寸,端面表面粗糙度要求Ra3.2,端面倒角2×45°;
(8)鉸孔階段:參見(jiàn)圖7,將精車后的工件裝夾至鉆床上,對(duì)堵塞孔3用鉸刀精鉸至圖紙要求尺寸;
(9)線切割階段:參見(jiàn)圖7,將工件端面B平放在線切割機(jī)臺(tái)的工作臺(tái)面上,用千分表校正,壓板壓緊,穿絲對(duì)刀,對(duì)錐銷孔4進(jìn)行線切割加工,加工至圖紙要求尺寸,錐度1:50;
(10)II次熱處理階段:將工件的堵塞孔3和錐銷孔4進(jìn)行滲碳處理,然后中頻淬火,淬硬層深度≥3mm,淬火后在200℃下回火4h,控制硬度為60-65HRC;
(11)劃線階段:參見(jiàn)圖8,測(cè)量零件的外型尺寸后,按照?qǐng)D紙規(guī)定進(jìn)行劃線和定位工序;
(12)鉆孔階段:參見(jiàn)圖8,將端面B放在搖臂鉆工作臺(tái)等高塊上,用壓板壓緊,確保工件平穩(wěn)無(wú)翹動(dòng),將鉆頭中心線對(duì)準(zhǔn)孔中心位置進(jìn)行鉆安裝孔8,控制安裝孔8直徑誤差不大于0.05mm;
(13)裝配階段:將零件進(jìn)行試裝配,測(cè)出初步游隙,根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)和試裝游隙,鉗工再進(jìn)行最后的磨削加工,配出最終圖紙規(guī)定游隙;
(14)入庫(kù):對(duì)回轉(zhuǎn)支承外圈零件進(jìn)行檢測(cè)并作相應(yīng)記錄,退磁、清洗、包裝并出具合格證、入庫(kù);
其中,在所述半精車階段和精車階段用卡爪夾住外圓2時(shí),卡爪與外圓2接觸處要用銅皮墊住,且各個(gè)卡爪裝夾應(yīng)力要均衡。
其中,一種回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈的加工方法,步驟如下:
(1)粗車階段:
粗車I階段:裝夾鍛件毛坯至車床上,校正內(nèi)孔跳動(dòng)≤1.5mm,端面跳動(dòng)≤1.2mm,根據(jù)車削工藝圖紙車外圓,尺寸偏差控制在±0.7mm,保留余量5-10mm,車基準(zhǔn)面C,保持見(jiàn)光無(wú)缺陷,基準(zhǔn)面C上內(nèi)外圓倒角2×45°;
粗車II階段:裝夾鍛件毛坯至車床上,基準(zhǔn)面C貼緊等高墊塊,校正外圓跳動(dòng)≤0.8mm,根據(jù)車削工藝圖紙車內(nèi)孔,尺寸偏差控制在±0.4mm,,保留余量5-10mm,車端面D,保證高度尺寸余量為2-5mm,端面B上內(nèi)外圓倒角2×45°;
(2)半精車階段:
半精車I階段:將基準(zhǔn)面C放在等高墊塊上,裝夾外圓,校正外圓跳動(dòng)≤0.25mm,并用四組壓板在外圓處壓緊,根據(jù)車削工藝圖紙,對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行車加工,加工至圖紙要求尺寸,用圓刀片車滾道,保留余量0.1-0.2mm,再卸掉壓板,對(duì)端面車加工1-2mm,端面倒角2×45°;
半精車II階段:將非基準(zhǔn)面放在等高墊塊上,校正內(nèi)孔跳動(dòng)≤0.15mm,用壓板壓緊,根據(jù)車削工藝圖紙,車密封圈槽至圖紙要求尺寸,再依次將壓板換到里面,對(duì)外圓進(jìn)行車加工,加工至圖紙要求尺寸,表面粗糙度要求Ra3.2,再用卡爪夾住外圓,松開(kāi)壓板,對(duì)基準(zhǔn)面C進(jìn)行車加工1-2mm,表面粗糙度要求Ra3.2,端面倒角2×45°;
(3)熱處理階段:對(duì)滾道表面進(jìn)行中頻淬火熱處理,淬硬層深度≥3mm;
(4)回火階段:中頻淬火后,在200℃下回火4h,控制硬度為55-62HRC;
(5)精車階段:將基準(zhǔn)面C放在等高塊上,校正內(nèi)孔跳動(dòng)≤0.05mm,用壓板壓緊,用圓刀片車滾道至圖紙要求尺寸,控制表面粗糙度為Ra1.6,再用卡爪夾住外圓,松開(kāi)壓板,分別對(duì)基準(zhǔn)面C和端面D進(jìn)行車加工,將高度尺寸L加工至圖紙要求尺寸,端面表面粗糙度要求Ra3.2,端面倒角2×45°;
(6)劃線階段:測(cè)量零件的外型尺寸后,按照?qǐng)D紙規(guī)定進(jìn)行劃線和定位工序;
(7)鉆孔階段:將端面D放在搖臂鉆工作臺(tái)等高塊上,用壓板壓緊,確保工件平穩(wěn)無(wú)翹動(dòng),將鉆頭中心線對(duì)準(zhǔn)孔中心位置進(jìn)行鉆安裝孔,控制安裝孔直徑誤差不大于0.05mm;
(8)裝配階段:將零件進(jìn)行試裝配,測(cè)出初步游隙,根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)和試裝游隙,鉗工再進(jìn)行最后的磨削加工,配出最終圖紙規(guī)定游隙;
(9)入庫(kù):對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè)并作相應(yīng)記錄,退磁、清洗、包裝并出具合格證、入庫(kù);
粗車階段、半精車階段和精車階段加工時(shí),在車加工表面噴注由50%的植物油、20%的煤油、20%的皂化液和10%的水組成的混合冷卻液,控制表面粗糙度≤Ra6.3。
一種回轉(zhuǎn)支承加工方法,外圈加工時(shí),通過(guò)半精車時(shí)留有余量,在滾道5、堵塞孔3及錐銷孔4I次熱處理后,將其加工至圖紙要求尺寸,再對(duì)堵塞孔3及錐銷孔4進(jìn)行II次熱處理,改善堵塞孔3及錐銷孔4的滲層組織,細(xì)化晶粒,進(jìn)一步提高其硬度,使得堵塞孔3及錐銷孔4的表層硬度大于滾道5的硬度,使其更加耐磨和受力,避免了在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),因?yàn)槎氯?及錐銷孔4磨損和變形,而使得裝置堵塞部位配合間隙變大,滾動(dòng)體運(yùn)行到此處不順暢,造成裝置的運(yùn)行不穩(wěn)定和破壞,本發(fā)明這種加工工藝使得裝置可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)行,大大提高了裝置的工作效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。