所谓轴承孔是指轴承的内孔,我们日常生活中,常见的机体主轴轴承孔主要有:有基准主轴承孔、无基准主轴承孔和整排轴承孔三种类型,其为了更好的进行修复加工。
有基准主轴孔的修理加工指轴承盖损伤加工、换轴承盖后加工、轴承座损伤堆焊后加工,这类情况通常需要采取加工半个孔来保证一个孔的尺寸和形位公差。以4400马力机体换盖加工为例。工件上车后,校正,装夹,先用加工主轴孔的2#附件头装上心轴来校正第七档主轴孔(校正部位要在主轴孔不需要的内孔上),首先确定工件Y、Z、W各轴零点,然后Z轴抬高(注意不能让附件转过180°来找正第一档主轴孔中心)至第一、第二档轴承座开档处找正第一档中心,校正至与第七档主轴孔中心重合范围0.02mm之内,这样工件轴线就与机床x轴基本重合,再确定工件X轴零点就可以开始粗镗需要修理的孔。粗镗孔至262mm粗镗结束后,换精镗刀。刀具直径缩小1mm至264mm精镗一刀,退出,测量(在孔的入口垂直位置和左右水平位置取三点测量,水平方向的两测量点要左右对称,尽量靠近轴承盖座贴合面。)比较三点尺寸,得出工件零点与实践加工时孔中心的差值后改进工件零点。将刀具直径调至264.5mm,再镗该孔,结束后测量孔的进出口尺寸,如六点尺寸不在同一数值,说明这时的主轴孔中心与刀具旋转中心不重合,需通过修改工件零点或调整工件装夹位置后再镗该孔,将刀具直径调至264.6mm,再镗该孔,如六点尺寸在同一数值,说明这时的主轴孔中心与刀具旋转中心已重合,可以开始精镗,将刀具调至265.00mm,镗进孔3mm~5mm,退出、测量,这里要注意的是:如果此时刀尖没碰到或者刚好碰到轴承座上,而孔径还没有达到预定数值,应将Z轴抬高(假设现在孔径是265.00mm,要加工至265.03mm,这时Z轴抬高0.015mm,把刀具直径调至265.03mm,加工该孔,这样就能保证主轴孔换盖加工的工艺要求)同理,可用来加工轴承盖好,补焊轴承座的主轴孔修理。如果一只机体上有多个这样的主轴孔,可按此操作方法逐个加工。
当机体上有一个或多个孔需要加工整个主轴孔,但又要保证加工后的主轴孔与不需要加工的主轴孔的同轴度时,应先将相隔距离最远的两档不需要加工的主轴孔校正至同一轴线,然后粗镗需加工的孔,孔径至264mm,镗好后将刀具直径调到264.8mm,移至与该孔相邻的不需要加工的主轴孔内,刀尖进入距孔口1mm~2mm处,用0.1mm的塞尺,检查塞尺与孔壁间隙,当上下左右四个方向间隙相同时退出,将刀具调至与该孔相同直径尺寸,在孔内壁涂上粉笔,试镗该孔(试切距离在1mm~2mm范围,以免破坏该孔尺寸)刀具退出观察粉笔印上的切痕,也有可能在工件内孔壁上会有切痕,如切痕不均匀,微调工件零点至切痕均匀后确定工件零点,就可以加工所需加工的孔了,同时保证该孔的位置精度。此操作法需要机床的重复定位精度在工件允许的精度范围之内。
以16V280机体主轴孔修理为例。一般整个一排孔需加工的机体,事先都会通过修磨轴承盖哈呋面来缩小主轴孔垂直方向直径尺寸的办法来给镗孔制造出加工余量。关键问题就是找正第一、第九档轴承座两个半孔的同轴度。具体操作:工件上车后用2#附件铣头找正一、九档轴承座直线,确定工件零点,然后将刀具直径缩至244mm,精镗第九档,镗好后直接跳至第一档主轴孔精镗,第一档加工完后用内径千分尺量取一、九两档主轴孔垂直方向和水平方向的尺寸,得出机体主轴轴线与机床X方向轴线的误差,通过调整机体装夹位置的方法使两轴线平行,再试切,反复几次,直到实际加工后的工件轴线与机床X方向轴线平行就可以开始精镗主轴孔。
(大国龙腾运转世界 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦 )
不知道轴承生产商在生产轴承过程中,是否遇到过这种情况如图1所示,轴承套圈表面出现一些小孔的现象,这是怎么一回事?这小孔是如何形成的呢?
像图1上的轴承套圈表面的小孔为腐蚀小孔,轴承在生产各个环节中,轴承套圈表面经常会出现这种单点或多点的准圆形或长圆形黑点状缺陷。很多情况下,大家将这种缺陷经常误认为是材料缺陷所导致的。
正常情况下,金属表面都有一层钝化膜,保护金属不发生氧化和腐蚀,但由于金属表面存在化学或物理性质的不均匀性,例如较大的成分波动、非金属夹杂、异物粘附、机械损伤、氧化膜裂隙等等,使得表面钝化膜可能被破坏。
失去了钝化膜的金属表面即处于活性溶解状态,此时如果遇到一定浓度的电解质溶液,电解质溶液中的侵蚀性阴离子(如Cl-)会受活性的金属表面阳离子作用而发生电迁移,富集于金属阳极表面,引起金属电极的腐蚀电位升高;当金属阳极腐蚀电位高到一定程度,达到形成腐蚀核的临界值,阳极开始溶解,阳极电流急剧增大,同时在金属表面形成凹坑。
一般来说,光滑、清洁和干燥的表面上不易发生小孔腐蚀。轴承零件发生腐蚀的原因有很多,最常见的是潮湿空气、海风海水、汗液的侵蚀,防锈油(脂)氧化变质,以及工序间各种化学处理过程(如酸洗、酸印等)未能及时中和并清洗干净等等;还有目前一些地区环境污染严重,酸雨、酸雾频繁发生,其中富含的硝酸、盐酸使得零件产生小孔腐蚀的倾向大增。
在轴承生产过程中,很多环节都有可能产生小孔腐蚀,特别是套圈车加工后的储存和周转环节。有时套圈车削后,没有马上进行热处理,这时表面的钝化膜比较脆弱易发生小孔腐蚀;由于车制件是毛坯零件,常常不重视对其进行必要的表面防护,提供良好的储存环境,避免磕碰伤,也导致了小孔腐蚀的发生;随着车制件储存时间的持续,可能会生成较深的腐蚀孔,以致于磨加工都不能消除这些小孔。
小孔腐蚀不仅影响轴承的精度和表面粗糙度,而且还降低其使用寿命,甚至导致报废,因此应引起人们的充分重视。特别是处于潮湿、炎热、近海的气候环境,更要避免小孔腐蚀这类问题的产生。严格按照清洗防锈规程对加工过程中的轴承套圈进行防锈处理,使用的清洗液、防锈油(液)应满足工艺技术规定的要求;同时加快生产环节中的周转速度,防止各种磕碰伤。
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