大型軋輥軸承座的加工工藝改進

孟揚

摘要：軋輥軸承座是軋鋼機上的關鍵零件之一，也是加工周期長、難度大、精度要求很高的零件。近年來，隨著冶金行業的復蘇和快速發展，新建、改造的軋機項目增多，加上鋼材消費增多，軋輥軸承座的需求量的增加較大，用戶對質量的要求也越來越高，而交貨期要求越來越短，質量和加工效率的問題就顯得十分突出。充分提高各大企業的加工效率，解決企業在生產制造中加工工藝的技術問題，已經成為一個研究熱點。

關鍵詞：軸承座；變形；加工工藝；工序

軸承座主要承受軋制力和平衡力，而軋制力是相當大的，高達5000多噸，因此軸承座總是上邊壁厚較大，而下邊壁厚小于上邊，也正是由于這種壁厚不均衡，往往造成軋輥軸承座主孔精加工后出現變形失圓，達不到設計要求精度。從其使用上看，應控制上頂面，兩側面，主孔等的相互位置精度和尺寸精度，這也是軋輥軸承座加工難度最大、不易控制的部位，需要特殊的制造技術和手段來加以控制以達到設計要求。

長期以來，我公司生產的軋輥軸承座的制造過程為：

粗加工--探傷--精整、時效—焊接油腔蓋板、熱處理---精加工--探傷

到目前為止，我公司制造的軋輥軸承座數量不少，但是精加工之后，軋輥軸承座往往都有不同程度的變形，主要集中在要求比較高的軸承內孔和兩側滑板面上，表現為：

1.內孔變形失圓，造成圓度誤差和圓柱度誤差超差：

2.內孔尺寸發生變化，減小或增大

3.兩側滑板面不平行，且于內孔中心線不平行

4.兩側滑板面對內孔不對稱，造成對稱度超差

5.油腔蓋板處止口失圓，尺寸公差超差，

軸承座精加工后產生變形，其影響因素是多方面的，也是比較復雜的，除了鑄造缺陷和熱處理等非加工因素外，加工因素主要體現在以下幾個方面：

1.粗加工后時效不徹底，內應力釋放不充分，有不可忽視的內應力存在，精加工后，應力又重新分布。

2.精加工階段各加處的加工工藝工序不合理，對主要加工要素處理不當，導致非最終加工要素在最終加工要素完成加工后產生變形。

以前我公司在對軸承座的精加工工藝的安排上，一直存在著兩種不同的思路，一是先加工軸承座兩側的滑板把合面，在加工裝配動壓油膜軸承的內孔，另一種思路反之，前一種思路有利于保證內孔的精度，但相對較難控制兩側滑板面對內孔的對稱度要求，后一種思路有利于控制兩側滑板面對內孔的對稱度要求，但是內孔容易變形，影響內孔的加工精度。另外，像內孔中油槽等部位，其要求不高，但加工余量較大，安排在精加工時完成，因加工后的應力重新分布等因素，會導致工件產生變形。

3.粗加工之后留量較大，精加工和精加工后取去除余量越多，內應力重新分布的趨勢就越嚴重。

4.由于產品制造周期都較短，不允許把加工工序多、加工工作量大的軸承座的加工周期安排太長，精加工階段的半精加工和精加工無法實現真正意義上的分開，間隔時間不夠長，工件在自然環境下時效不充分。

5.對于內孔的加工，當其表面粗糙度要求較高時，在精車無法滿足要求時，只能用砂帶磨削裝置進行拋磨。但是由于其不能改變拋磨前內孔的形狀誤差，當內孔的形狀誤差不能滿足設計要求時，只能進行局部修磨。這種方式對機床操作者的水平要求較高，加工時間較長，而且還不一定能滿足設計要求。

基于以上考慮，我們將軸承座的精加工階段按一下工序進行安排。

劃線--車—磁探-鏜銑--劃--鉆--立車--鉗--磁探

1.劃線：復查工件變形情況，劃各處加工線；

2.立車：半精加工內孔和端面，其中內孔單邊留量0.5-0.6mm，Ra3.2，兩端面精加工到位，要求兩端面對內孔不垂直度誤差不大于0.05mm，Ra3.2，作為鏜銑床加工時的裝夾、測量基準，控制內孔不圓柱度誤差小于0.03mm，作為最終精車內孔時的找正基準。

3.磁探：對內孔進行磁粉探傷。

4.鏜銑床：以精加工的端面作為裝夾基準面，按內孔復查找正，銑兩側滑板面、上下面等。其中兩側滑板面對內孔的不對稱度誤差和平行度誤差控制在0.05mm內。

5.劃線、鉆孔：完成沒必要用鏜床完成的孔的加工。

6.立車：以以精加工的困難各端面和半精加工的內孔為基準，精加工內孔。

7.鉗工：攻絲并清除飛邊、毛刺。

8.磁探：對軋輥軸承座的內孔、面進行磁粉探傷。

通過對軋輥軸承座加工工藝技術進行較全面的研究，解決了制約軸承座加工技術瓶頸問題，提高產品加工效率，降低了成本，而且在重型機械制造領域中給其它大型零件的數控加工制造的技術方案和解決方法提供借鑒。研究成果的運用，充分提高公司的大型先進數控機床的制造效率，不僅能解決公司生產制造大型件的技術問題，同時增強企業的競爭能力。

參考文獻：

[1]王永輝.軋機大型軸承座工藝分析[J].江蘇冶金，2006（2）：23-25.

[2]夏莉宋明.進出口合金鋼工作輥軸承座的加工技術]J].重型機械科技，2001（4）：231-232.