大型圓柱滾子車加工方法改進

李 磊 ，李 濱，郝洪博

（1.哈爾濱軸承集團公司 技術中心 ，黑龍江 哈爾濱150036；2哈爾濱軸承集團公司 推力軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

多年來我廠生產的大型圓柱滾子車加工工藝一直沒有改變。隨著滾子需求量不斷增加，已滿足不了當今生產需要。原有的加工周期大約需要一周以上，并且加工工序重復，需要反復搬運棒料，造成加工效率較低，加工中產生的料頭也較多，使加工成本增加，非常不利于企業的競爭和生存。針對以上存在的問題，對原有的車加工過程進行了改進，減少了加工工序，提高了加工效率和投料率，縮短了加工周期，達到了比較先進的工藝水平。

2 原滾子加工中存在的問題

2.1 滾子原車加工過程

2.2 不足之處

加工滾子的原材料是6m長的實心棒料，在運輸過程中吊起、吊落棒料無法避免其產生彎曲。從以上加工過程中不難看出，加工工序較多，由此帶來吊運量大，使棒料產生彎曲，所以棒料外徑必須留有足夠的加工余量并且經過矯直后才能不至于因缺陷而報廢，棒料矯直示意圖如圖1 所示。外徑留量較大時必須經過車床車削，棒料6m長用一般車床無法裝夾、定位和車削，只能用無心車床車削，加工示意如圖2 所示。用無心車床進行車削時因棒料太長，如果棒料一邊回轉一邊移動，車削時刀具容易損壞，只得將刀具回轉車削棒料，為此刀具的切削速度無法提高，加工效率相當低。在無心車工序完成后，棒料需第二次被吊起，產生第二次彎曲，還必須經過再一次矯直才能進行無心磨削，否則在無心磨削時棒料擺動較大容易出現安全事故。無心磨削加工示意如圖3 所示。

圖1 矯直工序加工示意圖

圖2 無心車工序加工示意圖

圖3 無心工序加工示意圖

矯直、磨外徑、壓力切斷工序如圖1、3、4所示，效率都較高。滾子棒料切斷工序(見圖5所示)相對于其他切斷工序不一樣，其他切斷工序是切斷環形工件較多，即工件的中心部位是空心的。切斷實心棒料當切斷刀刃到中心時，棒料剩余的直徑較小容易被擠壓后掉下來使切削刃極容易被工件碰到而損壞。從節省鋼材的角度出發，切斷刀都做得比較窄，剛性比一般車刀要差。目前手工刃磨刀具占有較大的比例，手工刃磨需要操作者有一定的技術水平，但刃磨的刀具的寬度難以統一。刀具的寬度過寬雖然能提高刀具的壽命，但浪費材料。此道工序也嚴重影響到加工效率。車端面工序(見圖6 所示)、磨平面工序(見圖7 所示)、磨外徑工序(圖略)、車倒角工序(見圖8 所示)加工效率尚可。如果車端面工序精度能達到磨平面工序的精度，就可取消磨平面工序。車端面工序無論如何也取消不了，因為棒料被切斷后尺寸散差較大，工藝要求±0.15,mm,而實際加工后有部分工件尺寸散差達到±0.2.mm。如果直接磨平面很難一次磨削達到工藝要求。所以在磨平面之前將端面車削一次。由于平面加工次數多，所以平面的加工留量就相對多一些，浪費較多的原材料。原滾子加工工序較多會影響到加工效率。

圖4 壓力切斷工序加工示意圖

圖5 切斷工序加工示意圖

圖6 端面工序加工示意圖

圖7 磨平面工序加工示意圖

圖8 車倒角工序加工示意圖

3 改進后的車加工方法

改進后的工藝過程：鋸斷 車外徑、端面、倒角。鋸斷工序如圖9 所示。鋸片以一定的轉速將工件鋸斷，而且效率相當高，1min切斷3個,其傳動機構也較為簡單。鋸斷后工件尺寸散差0.2mm,切斷散差是0.3mm,可節約部分材料,提高質量，滿足加工要求。車外徑、端面、倒角工序如圖10 所示。

圖9 鋸斷滾子工序示意圖

圖10 車削外徑端面、倒角示意圖

采用數控機床將外徑、倒角及端面一次裝夾全部車削完畢。使用一把車刀，采用機夾刀片，刀具磨損后只要將切削刃更換即可，大大提高了加工效率。同時，由于程序是編制好的固定程序，降低了操作者的操作難度，加工好的工件尺寸散差在0.1mm以內,雖然較軟磨后尺寸（0.06mm）散差略大，但仍能滿足下工序加工要求。

4 結束語

改進后的工藝過程經過近幾個月的驗證，不僅節省了工序，提高了加工效率，同時也減少了操作者的勞動強度和棒料的搬運次數、加工的難度及廠房的占地面積。非常有利于大批量生產。但隨著工藝水平的不斷發展如滾子熱軋工藝的實行，有待于進一步提高加工水平，以提高企業在市場中的競爭力。