一种推力角接触球轴承保持架精车工艺的改进

褚剑阳，王为民，王德忍，段养立

(洛阳LYC轴承有限公司，河南 洛阳 471039)

1 保持架结构及尺寸精度

图1 保持架结构及尺寸精度

2 原工艺中存在的问题

保持架毛坯为高强度黄铜铸造管件，由于保持架尺寸大，采用卧式车床加工，液压卡盘夹持力大，不适宜于铜合金材料，一般选用立式车床CK5116B/1，原精车工艺见表1。

表1 保持架原精车工艺流程

加工后对工件进行检测，部分检测项目结果见表2。由表可知，加工后的产品高度超出技术要求0.6～1.0 mm，斜坡角度增大了近1°，VDcsp，Vdcsp也已超出工艺要求，保持架发生了翘曲变形。

3 工艺分析

经过实际跟踪检测，保持架在精车工序1,2中无变形，因此主要对精车工序3进行改进。

1)为防止保持架加工中的夹持变形，精车工序3中不再夹持工件的内径面而是依靠压紧装置(图2)与支承盘(图3)限制工件5个方向的自由度[3]。支承盘的斜坡角度与保持架斜坡角度互为补角。

表2 原精车工艺加工后技术参数对比

图2 改进后工序3加工原理图

图3 支承盘结构简图

2)该尺寸段保持架未经热处理，根据以往经验，与热处理后的产品相比，保持架单一平面内外径变动量相差0.20 mm左右。为避免大尺寸、薄壁高强度黄铜管件铸造后残余应力引起的变形，稳定精车后产品尺寸精度，在精车前、投料后增加退火工序。退火温度为300 ℃，保温时间为6 h[2]。

4 改进后精车工序3

4.1 操作方法

先用3个压板圆周均布压在平面2上，固定工件后，加工平面1(切削区域为图2中虚线的左侧部分)，走刀路线为从上至下。加工完平面1，用同样的压紧装置压紧平面1和平面2，切削剩余的区域。

4.2 使用刀具

加工中采用93°机夹式可转位车刀(图4)，刀具型号为MDJNR4040R15。选择刀具时应避免刀具后角与工件干涉。

图4 加工中选择的车刀

4.3 切削参数

选择主轴转速为20～30 r/min，进给量为20～25 mm/min，加工中进给量随着余量的减小而减小。

4.4 加工效果

改进工艺后保持架各项检测数据见表3，由表可知，新的工艺方案不仅避免了传统精车工艺的弊端，而且使加工效果达到同尺寸段精密级产品的加工精度。

表3 原工艺与改进后工艺检测项目对比

5 结束语

新工艺采用简易工装定位工件，改保持架的径向夹持为轴向夹持，增加工序间热处理工艺，消除了原材料和加工中应力释放对产品变形的影响，提高了产品加工精度，保证了各项技术要求。