作者:鄭文虎 張明杰 中車北京南口機械有限公司
一、大型高精度輥面外圓的磨削方法
附圖所示大型高(gao)位置精(jing)度輥(gun),材(cai)質(zhi)為45鋼(gang)。原(yuan)來在(zai)M1450型萬(wan)能磨(mo)(mo)床上磨(mo)(mo)削時(shi),用(yong)(yong)工件兩端(duan)中(zhong)心孔定(ding)位,粗磨(mo)(mo)輥(gun)面(mian),精(jing)磨(mo)(mo)兩端(duan)軸(zhou)承(cheng)(cheng)位,再(zai)用(yong)(yong)軸(zhou)承(cheng)(cheng)位定(ding)位,用(yong)(yong)千(qian)分表檢測,其輥(gun)面(mian)徑向(xiang)(xiang)跳動(dong)誤差(cha)比圖樣(yang)要求(qiu)大10多倍(0.04~0.06mm)。想辦法(fa)幾(ji)次試磨(mo)(mo)都不(bu)(bu)見提高(gao),遠遠達不(bu)(bu)到(dao)圖樣(yang)要求(qiu)的(de)徑向(xiang)(xiang)跳動(dong)0.003mm。因此(ci),在(zai)不(bu)(bu)斷(duan)總結經驗的(de)基礎上,采用(yong)(yong)下面(mian)的(de)新(xin)方法(fa),磨(mo)(mo)削了幾(ji)根,均達到(dao)了圖樣(yang)的(de)要求(qiu)。
在(zai)(zai)機械(xie)加(jia)工中(zhong),選擇定位基(ji)(ji)準(zhun)時,應(ying)(ying)遵循(xun)基(ji)(ji)準(zhun)重合、基(ji)(ji)準(zhun)統一和(he)互為(wei)基(ji)(ji)準(zhun)的(de)原(yuan)則,以(yi)達到較高(gao)的(de)位置精度。此輥(gun)在(zai)(zai)檢(jian)測(ce)和(he)裝配時,都是(shi)以(yi)軸(zhou)承位為(wei)定位基(ji)(ji)準(zhun)。所以(yi)在(zai)(zai)磨(mo)削加(jia)工時,也應(ying)(ying)以(yi)軸(zhou)承位作為(wei)定位基(ji)(ji)準(zhun),才(cai)能達到基(ji)(ji)準(zhun)重合、統一和(he)互為(wei)基(ji)(ji)準(zhun)的(de)原(yuan)則。
磨削輥面前,先用工件兩端中心孔定位,將輥頸(兩軸承位)磨至要求。再把檢查好的軸承裝在兩端軸承位上,并用螺母調整好兩端軸承的間隙,達到裝配使用的要求。
精磨輥面時,先用工件兩端中心孔和磨床兩頂尖定位后,再用兩個封閉中心架分別架在兩端軸承外圓上。架好中心架后,把兩端頂尖從工件中心孔中退出,在工件左端安裝好雞心夾頭,用磨床頭架撥桿帶動工件旋轉進行半精磨。在最后精磨時,必須勤修整砂輪,以保持砂輪鋒利,并減小磨削深度,以減小磨削力。還必須調低磨床導軌油壓,減小導軌油膜厚度,來提高導軌運動剛度,但必須使工作臺運動時無爬行。磨到工藝直徑后,必須進行無火花磨削兩三個行程。這樣磨削后,在大平臺上,把軸頸用兩個等高V形鐵支承在軸承上,用千分表檢測輥面各部的徑向圓跳動均小于0.003mm。
二、空心細長軸的磨削方法
工件(jian)壁厚(hou)為(wei)(wei)孔(kong)徑(jing)的(de)(de)1/6左右、長徑(jing)比大(da)于15以上(shang)的(de)(de)工件(jian),稱為(wei)(wei)空心細(xi)長軸。這類工件(jian)的(de)(de)毛(mao)坯多為(wei)(wei)厚(hou)壁無縫鋼管或經(jing)過車削(xue)(xue)(xue)鉆通孔(kong)的(de)(de)活(huo)塞桿和檢驗棒。它們的(de)(de)壁厚(hou)不均勻(yun),在車削(xue)(xue)(xue)完(wan)外圓后又增大(da)了原(yuan)有(you)的(de)(de)內應(ying)力。在配上(shang)孔(kong)堵磨外圓時,產(chan)生的(de)(de)熱量容(rong)易引起工件(jian)變形(xing)和導熱不均勻(yun),往(wang)往(wang)產(chan)生單面磨削(xue)(xue)(xue)現象(磨削(xue)(xue)(xue)火花(hua)斷(duan)(duan)斷(duan)(duan)續續、時有(you)時無),直接(jie)影(ying)響磨削(xue)(xue)(xue)后工件(jian)的(de)(de)圓度,因而成為(wei)(wei)磨削(xue)(xue)(xue)時的(de)(de)一大(da)難題。
磨(mo)削(xue)(xue)(xue)此類(lei)工件前(qian),需要(yao)車(che)削(xue)(xue)(xue)外圓(yuan)。為了便于裝(zhuang)夾,先(xian)將工件兩端面去平并車(che)圓(yuan)內(nei)孔(kong)(kong)(kong)(kong),然后(hou)在(zai)兩端內(nei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)配做帶有C型中(zhong)心(xin)孔(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)堵,以便于裝(zhuang)卸(xie)。在(zai)磨(mo)削(xue)(xue)(xue)外圓(yuan)時,為了防止(zhi)斷續(xu)磨(mo)削(xue)(xue)(xue)和(he)(he)磨(mo)后(hou)工件不圓(yuan)以及磨(mo)削(xue)(xue)(xue)中(zhong)的(de)(de)變形和(he)(he)燒傷(shang)(shang)現(xian)象,可將工件一(yi)端的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)堵卸(xie)下,在(zai)工件孔(kong)(kong)(kong)(kong)中(zhong)灌滿水,再把孔(kong)(kong)(kong)(kong)堵裝(zhuang)上。這樣(yang)既排(pai)除了孔(kong)(kong)(kong)(kong)中(zhong)的(de)(de)空氣(qi),又改善了散熱和(he)(he)冷卻(que)效果(guo),減小了磨(mo)削(xue)(xue)(xue)過程(cheng)中(zhong)工件的(de)(de)受(shou)熱變形,消除了單面磨(mo)削(xue)(xue)(xue)和(he)(he)燒傷(shang)(shang)現(xian)象。磨(mo)削(xue)(xue)(xue)完后(hou),卸(xie)下孔(kong)(kong)(kong)(kong)堵倒出水即(ji)可。采用上述方(fang)法(fa),在(zai)生產中(zhong)成(cheng)功磨(mo)削(xue)(xue)(xue)了幾十根不同(tong)材料(liao)、不同(tong)規格(ge)的(de)(de)空心(xin)細長軸,都獲得了滿意的(de)(de)效果(guo)。