楊 凱,卞錦蘭
(哈爾濱軸承集團公司 小型球軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036)
精研廣泛應用于球軸承套圈溝道的精密加工,一般是溝道加工中最后一道去除材料的工序,其主要作用是提高溝道的表面質量,潤滑冷卻液是保證合理的精研過程順利進行的重要因素。使用正確,可使加工切削性能增強和粗糙度值降低,并可避免加工后工件生銹。因煤油通常表現出較好的清洗潤滑沉降性,所以我分廠在精研加工中采用煤油做潤滑冷卻液,這樣就需充足的煤油澆注在工件上,根據我分廠的現狀對現有的油箱進行改造。
四頭精研機加工是工件置于兩根滾棒之間,被加工工件按一定的速度旋轉,油石按一定的壓力彈性地壓在工件加工表面上,在垂直于工件旋轉方向按一定規律做往復震蕩運動的一種能夠自動完結的光整加工方法。這些都必須在良好的潤滑冷卻條件下進行。
四頭精研機自帶小油箱,容積370mm×200mm×300mm,見圖1 所示。工作時,電機將煤油抽出經由管路直接對研磨工件進行冷卻、潤滑、清洗,機床流下的煤油會帶有大量的磨屑和油石破碎微粒經回油槽由回油口回流至油箱內自然沉淀,較重的顆粒沉入底部,上層較干凈的部分被泵抽回再利用直至變質,更換。這種方法存在的缺點為:
(1)油液的雜質含量高,顆粒大。
(2)油箱的體積有限,往往未及沉淀又被抽回再用,油液溫度較高。

圖1 機床原自帶小油箱
(3)油液變質、更換周期短,影響工件表面質量和砂輪耐用度,對生產成本和環境污染影響很大。
以上不利因素,必將影響到精研加工質量,縮短軸承使用壽命,為解決這一難題制做了帶有可過濾、沉淀和排除油泥能力的循環油箱,并將油箱由機內移到了機外。
針對原來油箱小、自濾散熱慢、冷卻潤滑清潔效果不好等缺陷,考慮到機床的性能、回油口的高度、現定置擺放的位置、便于更換等因素,設計制做了循環油箱,體積700mm×420mm×400mm,如圖2 所示。

圖2 改進后的機床油箱
帶有各種雜質顆粒的煤油液先流入積液箱,進行粗過濾,然后經過濾液1倉再沉淀,過濾1倉與2倉底部相通,工作倉與過濾2倉上半部相通。經過實踐,雜質顆粒在過濾1倉的沉淀率是2倉的二倍,工作倉的沉淀量是2倉的二分之一,這樣經過三層的過濾沉淀后潔凈的潤滑液被泵不斷從工作倉中抽出經由輸油管輸送到機床使用,同時少許經溢流口流回工作倉,如此往復,循環使用。
潤滑冷卻液流入集液箱,集液箱內用過濾紙進行粗過濾,當過濾紙上油泥增厚、堵塞,滲透性減弱,無法進行正常過濾時就可方便的更換。油箱過濾1倉油泥層厚度達到油箱高度的二分之一,阻礙潤滑液循環時可人工將油箱內沉淀雜質撈出廢棄,再補充新的潤滑液進去。
(1)因為煤油的閃點(是指液體達到某溫度時揮發出的蒸汽和周圍的空氣形成混合物后遇火源能夠閃燃的最低溫度)偏低,在研磨過程中會產生一定的熱量造成局部溫度上升,容積增大后(小油箱3倍容積),增大了循環空間,冷卻效果得到了提升。
(2)清潔的油液保證了研磨過程的順暢進行,既不阻塞油路又及時清理了油石脫落的碎屑,保證了油石的鋒利,提高加工質量。
(3)改善前,油箱中的油泥超過三分之一時循環空間變小沉淀效果不好,油液開始混濁變色,在加工過程中很容易將油石堵塞,使油石變鈍,不能使用只能停機更換。改進后油液能始終保持清潔,不會出現上述狀況,可長期保持油石外形不變,從而提高工件幾何精度,降低表面粗糙度。
(4)改善前,油箱中的油泥超過容積的一半時,就影響加工質量,一個月左右整箱更換一次,改善后可隨時進行排油泥清潔油箱,延長了換油時間,節約了原材料,降低了工人的勞動強度。
(5)改善前,是內置油箱,油箱與電機電線同在床身內,既不安全又不方便換油,后改為外置,消除了安全隱患。
(6)煤油對操作者的手部皮膚是有傷害的,長期接觸會有過敏反應,如紅腫、起皮等,改善后的油箱始終保持在原有舊油的基礎上添加新油,減少了煤油的傷害程度。
(7)潤滑油液得到了良好的控制和維護,實現了節能減排,有利于軸承企業自身健康發展。
潤滑冷卻液質量長期的穩定,滿足了軸承零件磨削加工的需要,有效提高了工件表面加工質量,降低了生產成本,降低了勞動強度。在改善工作環境、減少環境污染方面起到了一定作用。