周文廣,劉英杰,徐立強
(哈爾濱軸承集團公司 鐵路軸承制造分廠,黑龍江 哈爾濱 150036)
SF-120CT滾子軸承內滾道精研機是進口設備,采用液壓定心夾具支承工件,設計原理比較先進,但夾具結構比較復雜,對液壓控制系統要求較高,當砂輪末等雜質較多時,容易造成內孔劃痕和劃傷。因此,對該夾具更新改進。
SF-120CT內滾道精研機液壓定心夾具結構如圖1 所示,系采用液體靜壓軸承的原理進行設計,定心軸的定心表面(長度E部分)有油室、回油槽與噴油嘴組成的節流器,由供油系統供給能量。
安裝使用的液壓定心軸隨尾座進入軸承內圈內徑,定心軸長度E部分與軸承內徑有0.035mm左右間隙將形成油封面,由供油系統供給的潤滑油通過進油孔分四路由噴油嘴噴入油室,強制地把液壓潤滑油送入定心軸與軸承內徑間隙中,利用液體的靜壓力支承工件,使工件旋轉時與定心軸在純液態摩擦狀態下滑動。

圖1 SF-120CT液壓定心夾具結構圖
(1)其優點是定心軸周圍形成的油膜剛性高,承載能力與工件轉數大小無關,不影響變速精研;工件回轉定位精度高摩擦系數小,定位環帶動工件啟動力矩小。
(2)缺點是夾具結構復雜,需要一套將液壓油過濾十分清潔的液壓控制系統,總的制造成本高,且液壓定心夾具承擔的精研工件班產研磨數量多,所用油石顆粒細,精研油沖洗出的贓物多,使精研工作環境較差,需經常清理液壓定心夾具各部件。
SF-120CT經多年使用對加工件內滾道的精研質量和效率仍然保持較好效果,但液壓系統和過濾系統已難保證液壓定心要求,在加工過程常較快污染液壓潤滑油和污染節流器,破壞液壓定心夾具正常工作條件,使工件內徑與定心軸接觸出現劃痕或劃傷,需進行更新改進。經多種結構試驗比較,確定了現在使用的回轉定心夾具結構如圖2 所示。

圖2 SF-120CT液壓定心夾具結構圖
該機構中定心軸為通用件,回轉定心用雙面密封球軸承,根據精研工件的內徑尺寸選擇軸承,并將其外徑修磨成與工件內徑適當配合的尺寸與軸套一起安裝在定心軸上。送料器送進工件后,機床尾座帶動定心軸將定心軸承插入工件內徑,壓滾壓緊工件,工件與軸承外圈一起旋轉進行精研。
(1)精研過程工件與定心軸承一起旋轉,工件內徑與定心軸承無相對滑動無劃痕和劃傷。
(2)夾具結構簡單維護和調整方便,定心軸為通用件,不同工件精研只需更換定心軸承和軸套。
(3)夾具制造成本低,可節省要求液壓油過濾十分清潔的費用,簡化液壓油供油系統。
采用液壓定心夾具設計原理比較先進,支承工件回轉定位精度高摩擦系數小,但夾具結構復雜,對工作環境和液壓控制系統要求高,使用成本高。采用回轉定心夾具結構簡單、維護和調整方便,使用成本低,可避免工件內徑劃傷和劃痕,值得推廣使用。