轧机辊轴承座的机械加工工艺研究

第２８卷第２期　２　０　１　４年３月　长沙大学学报　ＶＯ１．２８　ＮＯ．２　Ｍａｒ．２　０　１　４　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＣＨＡＮＧＳＨＡ　ＯＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　轧机辊轴承座的机械加工工艺研究　边述华，陈云　（安徽国防科技职业学院实验实训中心，安徽六安２３７０１１）　摘要：轧机辊轴承座结构复杂，轴承孔精度要求高、壁厚差大，不利于进行机械加工．通过先粗后精、先孔后面、先车后　磨、不断消除残余应力的ｈ．ｘ－工艺，解决了相关技术问题．　关键词：轴承座；加工工艺；精度　中图分类号：ＴＨ１６２．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—４６８１（２０１４）０２—００２０—０２　轧机辊轴承座（以下简称轴承座）是轧机中的重要部件　之一，在轧机轧钢过程中，它通过轧辊与内部轴承的连接，保　证轧辊和轴承内圈平稳回转，避免因承载回转引起的轴承跳　动或扭动，其性能的好坏直接影响轧机产品的生产质量　高低．　某公司应国外一钢厂需要，设计制造新型轴承座，经现　毋．ＩⅡＩ　ＩｌＩ　；　ｌＩＩ＿Ｉ妇ｌ　】＝］　［＝［审．　场测绘，轴承座的设计问题得到解决，随之而来的是轴承座　加工制造问题，由于其结构复杂、精度要求高，很不利于机械　加工．基于轧机辊轴承座加工难度大的情况，对其加工工艺　开展了深入研究，并在本文进行讨论．　１　轴承座基本参数及技术要求　１．１基本参数　１　ｌ帅０　表１轴承座基本参数　图１轴承座主视图　１．２精度技术要求　轴承孔要求ｑ￣７７１．５２５：　Ｏ。２９　、表面粗糙度为Ｒａ１．６，轴承　孔的直线度和圆度为０．０２ｍｍ，两滑板面与轴承孔中心对称　度的要求为０．０２ｍｍ．对于精度要求高的轴承座，合理编制其　机械加工工艺十分重要．　１．３基本形状　图１、图２所示为轴承座的主视图及剖视图，图３为轴承　座三维实体图．　２轴承座机加工工艺路线　铸造一粗加工一检验（余量及探伤检查）一热（调质处　理）一检（机械性能检验）一划线一铣一立车一检一镗铣（分　别粗、半精铣各表面的孔、槽）一时效处理一钻孔及攻丝一孔　系精车一精铣两侧滑板面一钳一总检一油漆、加工表面防锈　处理．　图２轴承座剖视图　收稿日期：２０１４—０３一Ｏ１　基金项目：安徽省高等学校教学质量工程项目（批准号：２０１２ｊｊｄ０６４）．　作者简介：边述华（１９７２一），男，安徽六安人，安徽国防科技职业学院实验实训中心实验师．研究方向：机械制造及加　工．　总第１１８期　边述华，陈云：轧机辊轴承座的机械加工工艺研究　２ｌ　主要要素．滑板面和轴承座主孔存在先后加工顺序，目前，有　两种思路：第一种“先孔后面”，另外一种“先面后孔”．第一　种方案容易控制滑板面与主孔的位置公差，但给已加工好的　内孔带来变形；第二种方案在最后加工主孑Ｌ时，由于要保证　滑板面与主孔的位置公差，装夹找正较难．解决问题要抓主　要矛盾，对于主孔精度要求高的轧机，可将主孔作为加工的　主要要素，即采用“先面后孔”，而对于滑板面与主孔位置公　差要求高的轴承座，则采用“先孔后面”．　（６）热处理工艺确定：轴承座结构复杂，精度要求高，加　工必须分为粗、精加工进行，这样可以消除铸造产生的内应　力与粗加工造成的残余应力，所以，在粗加工后和精加工前　安排两道热处理工序，即：调质和时效处理．　图３轴承座三维实体图　（７）粗加工所留加工余量确定：粗加工阶段是粗加工主　要面和精加工不重要面．主要面的余量去除是暴露铸造缺　陷，以便在精加工阶段处理．参考相关资料并不断总结经验，　粗加工后单边可留４—５ｍｍ余量．　３工艺分析与讨论　轴承座结构复杂，轴承孔精度要求高，壁厚差很大，且热　４检验　产品质量经检验符合图纸规定的技术指标，使用状况　良好．　应力变形不均，不利于机械加工，两侧滑板面对轴承孔的形　位公差要求较高，其加工精度直接影响着总装精度及后续生　产工作．为了提高轴承座的产品质量，我们从以下几个方　面　’一　人手：　５结束语　随着信息钢铁行业和汽车业的快速发展，特别是经济危　机后行业的振兴，对轧机辊轴承座产品的需求量越来越大，　加强其研制和工艺技术的开发成为当务之急．本文轧机辊轴　承座的机加工工艺方法可以为其他各类轧机轴承座（工作辊　轴承座、支承辊轴承座）产品工艺技术开发提供参考．　参考文献：　［１］王先逵．机械加工工艺手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００６．　［２］陈云，张德智，石珍强。等．轧机轴承座工艺分析［Ｊ］．机械工程　师，２０ｌ２，（６）：１２４—１２５．　（１）材质选择：选择有较高强度和较好塑性的钢（如　ＺＧ２７０－－４５０），这类钢铸造性能好，焊接性较好，可切削性佳．　（２）加工刀具的选择：加工轴承座的刀具应耐用，易磨的　高速工具钢和易被冲击的金刚石不适合，硬质涂层合金强度　高、耐冲击、耐磨，因此，可以选用其做为加工刀具．　（３）铸造工艺优化：冒口补缩距离可适量增加，合理建立　温度场，更好地控制铸件的凝固顺序，这样便可将缩孔等缺　陷向冒口方向移去，以得到致密铸造毛坯．　（４）加工基准的选择：设计轴承座的基准为其轴承孔，遵　循基准重合原则，选择轴承座中心孔为加工工艺基准，孔的　端面为定位基准，便于控制各面的位置公差．　（５）形位公差保证：轴承座主孔主要装轴承，两侧滑板面　与主孔有位置公差要求，所以主孔和滑板面是轴承座加工的　［３］葛良水．轧机轴承座精密加工关键技术研究［Ｄ］．沈阳：东北大　学硕士学位论文。２００７．　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｍｉｌｌ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｃｈｏｃｋ　ＢＩＡＮ　Ｓｈｕｈｕａ，ＣＨＥＮ　Ｙｕｎ　（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｐｒａｃｔｉｃｅ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ａｎｈｕｉ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｄｅｆｅｎｓｅ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，　Ｌｕ’ａｎ　Ａｎｈｕｉ　２３７０１１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｌｌ　ｒｏｌｌｉｎｇ　ｃｈｏｃｋ　ｈａｓ　ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｉｔｓ　ｈｏｌｅ　ｈａｓ　ｈｉ　ｇｈ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｏｌｅ　ｉｓ　ｌａｒｇｅ，ＳＯ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｄｉｉｃｕｌｆｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｒｏｕｇｈ　ａｔ　ｉｆｒｓｔ　ａｎｄ　ｈｅｎ　ｔｉｆｎｅ，ｐｒｏｃｅｓ－　ｓｅｓ　ｔｈｅ　ｈｏｌｅ　ａｔ　ｆｉｒｓｔ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｆａｃｅ，ｔｕｒｎｓ　ａｔ　ｆｉｓｔｒ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｇｒｉｎｄｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ　ｅｌｉｍｉｎａｔｅｓ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｒｅｓｉｄｕａｌ　ｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ　ｈａｓ　ｓｏｌｖｅｄ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｅａｔ；ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　（责任编校：睛ＪＩＩ）