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1、《軸承》2000.№.5兩種精密冷輾機床及工藝分析洛陽軸承研究所(河南洛陽471039)田民時大方李新東軸承套圈輾擴是近年來發(fā)展較快的毛坯加工技術,它具有材料利用率高,可大幅度提高軸承使用壽命的特點,得到行業(yè)的廣泛認可。精密輾擴技術的核心是精密輾擴機床和配套工藝的開發(fā)。這些機床依毛坯的成型特性分為開式輾擴機床和閉式輾擴機床,分別配套先車后輾和先輾后車工藝。1機床的分析機床的結構原理見圖1、圖2。1-輾壓凹模;2-毛坯;3-支撐軸;4-芯棒;5-支撐軸;6-滑塊;V1-芯棒及支撐軸運動方向;V2-滑塊的運動方向圖2閉式
2、機床工作區(qū)典型結構圖作用下依次使芯棒和支撐輥轉動。摩擦力的作用點在距離各旋轉回轉中心的最遠端,因此傳動的扭矩大,機床的變形功比較小。對生產外徑<60mm的毛坯,機床主電機功率為5.5kW。芯棒只傳遞支撐輥系轉動所需的扭矩。1-輾輪;2-芯棒;3-支撐輥;4-毛坯;5-滑塊;V1-閉式機床的主傳動:電機→齒輪減速→主軸芯棒的運動方向;V2-滑塊的運動方向→芯棒。從動轉動:芯棒→另一支撐軸;芯棒→毛圖1開式機床工作區(qū)典型結構圖坯→凹模。力及功率的傳遞最終由芯棒實現。因此芯棒1.1傳動方式除承受全部變形力外同時傳遞電機幾乎
3、全部的轉開式機床的主傳動:電機→減速器→輾輪。矩。另一支撐軸的從動均由與芯棒接觸處的摩擦從動傳動:輾輪→毛坯→芯棒→支撐輥。力和功力完成,力的作用點與其回轉中心的距離較近。率的傳動:旋轉的輾輪把力傳到毛坯,在摩擦力的因此即使毛坯的變形功率一樣,閉式機床所需的這樣,經粗磨外圈外徑→粗精磨端面→精磨合格率穩(wěn)定在98%以上,從而為成品質量的提高外徑后,外徑的SD符合了工藝要求(SD≤0.01提供了較好的工藝基準。mm),而且兩端面也實現了等量磨削。第一作者:龐啟興技術部經理、本刊編委3效果(收稿日期:1999-06-14)
4、(編輯:呂成銀)采用雙端面磨削外圈端面后,端面磨削的班產從5000件提高到7000件,外圈外徑的SD的·24·《軸承》2000.№.5動力較大。對于<60mm的毛坯,閉式機床所需毛坯材料的塑性、機床的加工能力等多方面的影的電機功率為7.5kW。響。開式機床由于輾擴時毛坯的徑向張大(流動)1.2軸系結構較快,為使毛坯的型面與模具的形狀完全吻合必開式機床(圖1)支撐輥對芯棒的支點可盡量須有足夠的塑性變形,即輾擴比要大,一般地,輾接近毛坯的受力變形區(qū),支撐輥作為整體件加工擴比大于或等于1.5。若必須使用小輾擴比,輾可以保證
5、雙支撐的效果,即支撐剛性好,支撐軸系前毛坯必須預車溝,并且溝位置要精確。閉式機結構簡單、尺寸小。床考慮芯棒強度等因素,輾擴比一般小于1.5。閉式機床(圖2)芯棒的支撐由兩個懸臂軸實由于毛坯變形程度、控制要求不同,使得機床現。因為凹模系統(tǒng)結構的影響,支撐點不能距成的節(jié)拍差別較大,開式機床為10～12s,閉式機床形區(qū)太近,即支撐軸的支撐軸承距離軸的軸端較為6～7s。遠。為了加工高精度的產品必須加強軸系的剛1.6模具度,這使得支撐軸的軸徑加大,也使得軸系龐大復在結構、變形力等的影響下,開式機床的模具雜,增加了加工、維護的難
6、度和費用。壽命較高,芯棒約4萬件,閉式機床除上述影響因1.3控制系統(tǒng)素外,加上傳動方式的影響,芯棒的壽命較低,平開式機床輾擴過程控制精度直接影響產品的均6000～8000件。尺寸和形位精度,最終尺寸是由一套測量毛坯壁閉式機床對模具的要求較低,目前已經有成厚的測量系統(tǒng)間接控制的。該套系統(tǒng)結構復雜,熟的加工方法,開式機床的模具精度是放大地反參與控制的液壓、電器、機械零件的精度較高,調映在輾后工件的尺寸及形位公差上,因此模具必整及維護煩瑣,成本高。須有高的精度,目前的加工是靠人工反復測量實閉式機床毛坯在一個封閉的模腔中成型
7、,?，F的,過程煩瑣,加工效率很低。腔兼具整徑的作用,理論上只控制凹模在下死點1.7輾后產品的精度的重復精度就可以得到理想的輾擴產品。機床滑兩種機床輾后精度見表1。塊中間過程的運動對毛坯輾擴精度的影響較小,表1兩種機床輾后精度對比mm或僅作為參考控制。因此這種控制方法簡單、可尺寸公差加工設備橢圓度錐度靠。內徑外徑高度1.4對輾前毛坯的要求開式機床0.100.150.250.050.05輾擴是一種無屑加工方法,毛坯尺寸由毛坯閉式機床0.100.201.500.050.05的重量決定,輾前毛坯的精度越高(即重量波動范圍越小
8、),輾擴產品的精度越高,但是太高的要求1.8應用范圍在技術和經濟上都是不合適的,這就要求機床要開式機床用于內外型面對稱截面環(huán)形件的輾有一定的適應能力。擴;閉式機床可以用于對稱截面和非對稱型面的開式機床設定輾擴件的寬度不變,輾后基本環(huán)形件的輾擴,主要輾內型面的加工。不加工,毛坯重量的波動反映在輾擴件的內、外徑2典型工藝分析和溝徑上。為達到機床的加
