大型回转支承的加工工艺

　　摘　要：介绍了大型回转支承的几个关键工艺，采取一些工艺措施，生产出了符合图纸要求的产品。
　　叙　词：特大型轴承；加工工艺；淬火；变形
　　大型回转支承又称转盘轴承或特大型轴承，是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的径向载荷、轴向载荷和倾翻力矩，转盘轴承广泛用于起重运输机械、港口机械、船舶机具以及其它方面的大型回转装置上。
　　由于大型回转支承体积大，零件截面积小，加工精度高，工序长，易变形，因此加工的难度增大，我们对回转支承的各部支承环、外圈采取了相应的工艺措施，并按照设计要求加工出来，经装配试车和一年多的使用检验，完全满足了原设计要求，有些方面甚至高于原设计要求。
　　1　毛坯锻制的选择
　　回转支承的大型加工件有3件（图1），支承环、外圈、固定环。由于支承环和固定环属薄壁的环形零件，若单件毛坯锻制时需要毛坯余量较大，同时为防止热处理变形，调质余量也需增大。由于固定环和支承环内外圆尺寸比较近似，经过反复分析，锻制大型锻件比较容易，将固定环与支承环锻打为一体，这样一套回转支承其毛坯锻件为两件，一件为外圈，另一件为固定环和支承环的合锻件。 　　2　粗加工的安排
　　粗加工关键在于是否将固定环与支承环分开，粗加工工序是调质前的一道工序。如固定环支承环分开来，则留量要加大，且热处理过程中变形容易增大；若不分开，半精加工过程中，由于调质硬度较高，车加工和大圆环切开难度较大。从总的制造工艺来看，不分开，待调质后再分开。一是调质过程中变形量减小，二是有利于更好的进行热处理，从而保证了热处理工序的质量，通过这样分析，我们决定将固定环与支承环在热处理前不分开，这样使总体粗加工留量相应减小。
　　3　淬火处理
　　由于固定环、支承环要求淬硬层为3～5mm，表面淬火后硬度达到HRC55～60。该零件直径尺寸较大，但截面积尺寸较小，精车到量后再表面淬火，变形量如果超差，那就只能报废，损失太大。如先淬火，则淬硬层厚度应为留量加上3～5mm，如留量小于变形量，则造成废品，若留量大于变形量，则难加工。经过计算确定，半精加工时，淬火面（即滚道面）留量2mm，淬硬层厚为5～7mm，如果在淬火时多点支承，则变形量小于1.5mm，这样2mm留量足够，经过淬火及回火工序，在硬度检验合格之后，我们对支承环及固定环、外圈进行检测，发现变形量Z大为1mm，Z小为0.70mm，不超过留量。如果再加工时，同样用多点支承，淬火面留量可为1.5mm，假如支承点再多一些，留量还可减小到1mm。
　　4　精加工
　　在车削过程中，由于其硬度基本为HRC59～60，所以先用我们研制的特种合金刀具并采取低速小进给进行车削，待留量为0.02mm时，再用碗形砂轮进行磨削至尺寸要求时，用抛光砂带进行研磨，使尺寸和粗糙度达到图纸技术要求，为制造优质的回转支承奠定了基础。