閆恩剛
(天水星火機床有限責任公司,甘肅天水 741024)
機械制造領域有許多金屬件需要過盈配合,實現裝配工藝需求。傳統方法是油煮、火烤、敲擊和壓力機擠壓等。油煮法不安全、不環保;冷打法內環變形喪失原有精度;機壓法時有軸承架壓碎和破壞變形現象發生,導致使用壽命減少、裝配質量降低、影響產品精度;因此,對于形狀特異、大而重的金屬件上述工藝也就失去了意義。
軋輥磨床是企業的主導產品,主軸與頭箱上、下通孔過盈配合,一直是制約生產裝配過程中的一大難題。其工件重,體積大,上、下配合尺寸分別為440 mm×φ260 mm及290 mm×φ260 mm。傳統的方法是:天車起吊主軸后,用大而長的木塊敲擊或長時間用大功率燈烤,特別是過盈量大時久裝難進,受環境溫度變化的影響,時間很難掌握。不僅費時、費力,熱效率低,工件配合表面也常常遭受損傷,影響裝配精度,產品噪聲也相應增加,質量難保證。
為解決這一工藝問題,筆者利用小太陽加熱盤和干燒管制作了小型電加熱裝置,自行設計了多種加熱方案,以頭箱上、下通孔和皮帶輪電加熱工藝為例進行說明。圖1為頭箱上、下通孔加熱圖,圖2為皮帶輪加熱圖(皮帶輪外形尺寸根據產品規格不同均有改變),從而實現了電加熱工藝方法。為了減少熱量損失,頭箱主軸上、下通孔和皮帶輪的加熱均采取封閉處理,頭箱加熱上、下均有加熱盤。對金屬件經過加熱處理后,在熱脹冷縮狀態下,滿足過盈配合熱裝的需要,有效解決了久裝難進的工藝難題,在企業實際使用中取得了非常好的應用效果。

電加熱工藝法不僅解決了軋輥磨床主軸與頭箱上、下通孔,頭箱及電動機皮帶輪過盈配合裝配,同時對產品磨頭軸承、主軸端聯軸器、軸端聯軸器、頂尖修整器、頭箱減速裝置、頭箱軸承、偏心套軸承、臺尾套、旋轉中心架,以及數控車床的臺尾套筒、中心架軸承、床頭箱主軸齒輪(含軸承)、過渡套、主軸卡盤、電動機窄 V帶輪、電動機皮帶輪、中心架滾套和中心架支承桿等實現了加熱處理。應用表明,在多次產品部件裝配久裝不進的情況下,采用該加熱工藝方法,可很快并順利完成過盈配合件的裝配。工藝改進的應用不僅提高了效率,使用也更加安全,且經濟環保。據統計,改進后比改進前的節電率提高了 68.94%,電能利用率增加了50.47%,加熱時間僅為原來的1/3左右。由于工藝改進的加熱裝置體積小,目前已靈活應用于產品各個不同部位的加熱處理。

簡單的工藝改進,僅投資百元便解決了工藝難題。實踐證明,隨著機械制造領域的不斷發展,傳統、陳舊、落后的工藝方法,更加需要人們徹底變革,好的產品也更加需要與之適應、實用、切實可行的工藝方法來保證。