軸承套圈圓柱表面車加工刀具改進

劉軍瑩

【摘 要】當前，隨著社會經濟的快速發展，社會各界對于機械工業的生產提出了更高的要求，這就需要更高端、更精細的機械設備來支撐。軸承作為當前接卸設備中一種重要的零部件，在支撐機械旋轉體、降低該旋轉體在運動過程中的摩擦系數，盡可能實現機械設備的高效回轉具有重要的意義。在這樣的背景下，就需要軸承鍛造質量不斷提升，進而實現預期目的。因此，本文針對于其中的軸承套圈圓柱的加工、生產進行研究，并改進其車加工刀具、調整期切削參數，進一步提升軸承套圈車加工的質量。

【關鍵詞】軸承套圈；車加工刀具；切削參數；刀具

隨著技術的進步，軸承套圈毛坯生產質量也是有了較大的改善。在這樣的背景下，對于軸承套圈圓柱表面車加工而言，為了實現生產質量、產品品質以及生產效率提升的目的，需要對其表明車加工刀具進行相應的改進，調整其切削參數，并在這個過程中整合生產工藝，進而在提升軸承套圈生產質量的基礎上，降低其生產成本。

一、軸承套圈圓柱表面車加工刀具的要求

對于軸承產品來說，由于在機械設備以及其他的設備中的應用量相對較多，在實際工業生產的過程中多是采用大批量生產的方式，這種生產既能夠保證軸承套圈的質量，還能夠有效地降低成本。需要注意的一點是，在軸承產品生產的過程中，需要對其車工刀具進行相應的明確。具體包括以下兩點：一是車工刀具的幾何角度要具有合理性，二是車工刀具的耐用度要足夠高。相對來說，在軸承套圈加工的過程中，合理的車工刀具角度能夠生產出符合要求的加工表面，這對于后續的軸承加工來說具有重要的意義。而車工刀具在實際生產的過程中，原因在于因鍛件的尺寸、氧化變質層以及形狀等方面的沖擊、磨蝕作用相對較強，需要車工刀具本身具有較好的抗性，才能夠維持在生產中實現長期應用的目的。

二、軸承套圈圓柱表面車加工刀具的改進

1.刀具改進的必要性

社會各界對于生產的要求也是日新月異，需要加工車間不斷改進其技術、設備、生產流程才能夠滿足其需求。尤其是當前鍛件來料的質量也是在不斷的改善，這種變化對于切削刀具本身也是帶來了較大的挑戰，不僅是需要車加工刀具對其切削參數進行相應的調整，還需要刀具能夠在最大限度內壓縮機動時間，只有這樣才能夠降低車加工刀具的消耗，完成預期鍛件的生產，并在此基礎上降低車加工的成本。

2.刀具改進的可行性

對于軸承套圈鍛壓技術來說，在實際生產的過程中，還是存在一定的誤差，這些誤差在可控制的范圍內，屬于一種合理性偏差。對于軸承毛坯外徑400mm以下的鍛件，可以根據實際的需要，將各個表面的總余量進行均勻的控制，且能將其余量控制在1.8mm到3.5mm之間。舉例來說，以軸承外徑在50mm—400mm為研究對象，其外徑磨削余量在0.5mm—1.0mm之間是其合理磨削余量。而為了實現這個目標，在實際車加工時，其加工范圍僅有2mm，這就要求車加工刀具的切削深度需要控制在1mm左右。這本身就對車加工刀具、操作方法以及操作流程提出了較大的要求，如果車加工刀具的切削參數發生變化，不僅會導致鍛件的切削狀態發生變化，還會在一定程度上造成刀具的損壞。因此，對軸承套圈圓柱表面車加工刀具進行相應的改進，不僅是具有其必要性，也存在較大的操作可行性。

三、軸承套圈圓柱表面車加工刀具的改進建議

對于車加工刀具來說，影響其生產加工效率的因素相對較多，像是切削速度、切削深度、走刀次數、進給量以及刀具本身等，都是會對其生產、加工的環節產生相應的影響。為了對現有的車加工刀具進行相應改進，本文從以上幾個因素入手進行分析，并在此基礎上給出相應的改進建議。

1.車加工刀具的切削速度

當前，在實際車加工過程中，刀具材料多是會采用YT15或者是YW2，在對GCr15軸承鋼進行車削時，需要確保其切削速度維持在80m/min—100m/min之間。但是，在實際切削時，由于軸承鋼本身還會出現氧化變質層的情況、刀具在加工時也會出現斷屑的問題，為了延長刀具的使用壽命，確保加工環節能夠有序進行。因此，在實際加工的過程中，需要將切削速度維持在80m/min—90m/min.

2.車加工刀具的切削深度

在以上述鍛造例子中，車加工刀具的切削深度相對固定，只需要維持在0.5mm—1.20mm即可。當然，對于其他的軸承套圈加工時，采用的軸承鋼材料不同，使用的刀具材料發生變化，其切削速度、切削深度也是需要進行相應的變化，才能夠符合預期的生產要求。另外，在本例子中，由于切削速度、切削深度相對較為固定，因此，只需要一次走刀即可完成需求。總之，切削深度、走刀次數二者之間緊密結合，都是需要根據實際的要求進行相應變化。

3.車加工刀具的進給量

所謂進給量，主要是指在工件完成一周旋轉之后，刀具在沿著進給方向移動的距離。進給量與切削面積之間有著直接的相關關系。當前的生產實踐證明，當切削速度、深度固定的前提下，進給量增加一倍，相應的剪切面積也是會同比例增加。但是，需要注意到的是，雖然剪切面積同比例增加了一倍，而主切削力的增加只能是在原來基礎上的70%—80%左右，無法實現增加一倍的目的。當然，這樣的變化，對于刀具本身也是具有較好的效果，原因在于當進給量增加一倍時，機動時間可以縮短一倍，這就會降低刀具本身磨損量。

4.車加工刀具本身的質量

相對來說，增加進給量，雖然能夠降低刀具本身的磨損，但是，這種變化也是增加刀尖處壓力，一旦控制不好，就容易出現“扎刀”問題。因此，為了工件加工的質量，在增加進給量之后，需要適當考慮增加刀具本身的修光刃長度。

5.新型刀具的改進試驗

本文結合上述研究，給出以下新型刀具的改進建議，并以試驗研究的方式，獲取到以下數據。為了確保試驗數據真實、可靠，本次試驗共有四組，每組試驗樣本為20件。在本次刀具改進時，由于增大進給量進行切削時，刀尖發生扎刀問題，導致其中一組數據作廢。具體詳見表1刀具改進對比試驗數據。

從上述試驗數據可以看出，改進后的刀具相對于原刀具來說，切削抗力提升，刀具本身更具有耐沖擊性，刀具的使用壽命延長，刀具的散熱條件得到改善。因此，在未來刀具改進的過程中，可以借鑒本次改進的方式，將刀尖設計為圓弧形，增加切削寬度，增大刀尖散熱體積。

四、結論

本文以試驗的方法，對當前的軸承套圈圓柱表面車加工刀具進行了相應改良，希望對于實際車加工生產具有一定的積極意義。

【參考文獻】

[1]張永剛，張少林，等.軸承套圈端面圓弧槽、裝滾子缺口加工刀具改進[J].軸承，2018（03）.