圆锥滚子轴承车削工艺的改进

于进军　高波　刘宏利　石庆娟
（瓦房店轴承集团有限责任公司，辽宁瓦房店　116300）

　　关键词：圆锥滚子轴承；车削；滚道；成形车刀；改进
　　1　问题的提出
　　以31318圆锥滚子轴承内圈外表面车加工工序为例，如图1所示。传统的车加工工艺为：由液压仿形车床一次装卡，上刀架纵向走刀车削外表面中的内外径和内滚道，下刀架成形刀车削小内外径和弯头刀向上走刀车削大端面，一次加工完成。
 

 

 
1.大端面；2.内外径；3.弯头外径刀；4.内滚道；5.台阶尖角；6.小内外径；7.成形刀；8.端面刀
图1 传统的圆锥滚子轴承内圈外表面车削

　　由于粗车内滚道时不可避免地形成台阶尖角，因此，在细车内滚道时，随着加工的不断进行，台阶尖角将对滚道成形刀刀刃产生磨损，结果导致滚道圆周面上留下约1mm宽、凸起0.2-0.3mm高的痕迹，严重影响滚道素线直线度。且经热处理工序时容易产生应力集中点，造成废品。通常为解决这一问题，操作者只有频繁磨刀，来保证滚道表面加工精度，从而加大了工人的劳动强度，加快了刀具消耗，也提高了生产成本，降低了生产效率。
　　2　工艺改进与分件
　　为改变这种不利的局面，针对上述问题进行分析与改进。如果将台阶尖角加工为圆弧，台阶高度等于零，形成圆弧坡，而圆弧线与滚道素线相切，圆弧坡有可能使刀具磨损降到Z低程度，从而延长刀具的使用寿命。因而将粗车内滚道用直角成形车刀改为圆弧成形车刀，如图2所示。

 

图2 车刀

　　为选取合适圆弧成形车刀的圆弧半径R，对不同的R值进行试验，每个R值分别加工340件产品，结果见表1。
 

 

 表1 不同R值的试验结果

　　试验证明：当圆弧半径R=13.5mm时，台阶高度等于0，圆弧线与小内外径相交，滚道成形车刀车削量Z小，刀具磨损率Z低，磨刀次数为2次，综合效果较好。并得出经验公式为
　　R=n（Ø₁-Ø）/2
　　式中：Ø₁为台阶直径；Ø为小内外径；n=4.5。此式为加工其他型号轴承确定圆弧半径R的大小提供了依据。
　　为保证操作者磨R圆弧车刀的准确性，加工出合格的圆弧坡，设计了专用磨刀样板，减少了磨刀时间，提高了产品质量和生产效率。
　　3　结束语
　　改进刀具后，在机床各项加工参数、切入进给运动方式不变的情况下，成功地将台阶尖角加工成圆弧坡面，达到预期目的。平均每个工作日加工进度由原来340件提高到750件，磨刀次数由原平均1.5次/h减少至0.25次/h。不仅延缓了细车滚道成形刀的磨损，提高了劳动生产效率，而且还降低了劳动强度，保证了车工成形质量，使车工工艺得到进一步的优化。

 

来源：《轴承》2008年2期