短圓柱滾子軸承是一種旋轉精度高、配合精確、主要承受徑向負荷的軸承,主要用于大型精密機床的主軸和精軋設備的軋輥支承上。近幾年來(lái),此類(lèi)型軸承已成為洛軸集團公司特大型軸承事業(yè)部生產(chǎn)加工的主導產(chǎn)品,產(chǎn)值產(chǎn)量約占該事業(yè)部的三分之一左右。但是由于該事業(yè)部過(guò)去沿襲舊的生產(chǎn)工藝流程及加工方法,造成軸承一次配套合格率較低(僅為60%),導致材料及工時(shí)的巨大浪費,從而影響該事業(yè)部經(jīng)濟效益的進(jìn)一步提高。
一、對象的選取
短圓柱滾子軸承分為單列、雙列、四列等幾大類(lèi),但仔細研究其結構特點(diǎn)有許多共同之處:直滾道、焊接保護器等。因而在生產(chǎn)加工過(guò)程出現的問(wèn)題也極其類(lèi)同,所以?xún)?yōu)化工藝的內容會(huì )很相似,故選擇年產(chǎn)量最大的短圓柱滾子軸承“32672”型號為代表進(jìn)行優(yōu)化工藝結構試驗,并將經(jīng)驗推廣至其他型號軸承加工工藝中去,以便取得更可觀(guān)的經(jīng)濟效益。
二、生產(chǎn)加工現狀及存在問(wèn)題
1、“32672”軸承內、外套系用Gcr15simn鋼材加工而成,其尺寸系列較大,熱處理淬火工序很難控制其收縮量及變形程度,時(shí)常造成淬火后橢圓大和無(wú)磨加工留量,從而導致內、外套滾道尺寸過(guò)磨。
2、“32672”軸承內、外套滾道由于淬火橢圓原因,造成留量不均勻,這樣加工殘余應力不均勻,從而導致套圈終磨后滾道尺寸不穩定,很難控制在工藝規定范圍內。
3、“32672”軸承內、外套滾道初磨加工時(shí),由于機床設備老化等原因造成磨頭主軸旋轉精度低,就形成粗磨后滾道棱面度大,導致終磨后滾道尺寸超差。
4、技術(shù)協(xié)調工作跟不上。由于以上原因引起“32672”滾道過(guò)磨,影響了整套軸承的裝配游隙,致使游隙不合格,造成軸承的回轉中心的不確定性,致使保持器中心徑過(guò)大或過(guò)?。ū3制骺字行膹骄匆幎ńy一尺寸加工),時(shí)常產(chǎn)生軸承旋轉靈活性降低和游隙不均勻的現象,這樣導致“32672”軸承一次配套合格率僅為60%,也造成裝配工時(shí)、加工(鉆、焊接)保持器工時(shí)及材料等不必要的浪費。
三、改進(jìn)方案和措施
針對以上問(wèn)題,對“32672”軸承原加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),采取的技術(shù)措施包括:
1、為防止熱處理淬火無(wú)留量和變形大,積極與熱處理廠(chǎng)聯(lián)系,配合控制變形量,并根據該廠(chǎng)提供的熱處理收縮量數據,適當調整滾道留量。這樣就保證熱處理淬火后、磨加工留量符合工藝要求。
2、為防止終磨后尺寸不穩定,在原加工工藝基礎上增加了附加回火工序,以便消除加工應力,保證滾道尺寸的穩定。
3、通過(guò)改造、大修機床設備,提高主軸旋轉精度,以及控制進(jìn)刀量等措適來(lái)提高滾道初磨表面光潔度,以防止滾道過(guò)磨。
4、通過(guò)與生產(chǎn)調度部門(mén)協(xié)調,在確保生產(chǎn)進(jìn)度前提下,將工藝結構改為先加工受收縮量影響大的內套滾道,以便在內套滾道過(guò)磨情況下,通過(guò)技術(shù)人員分析計算,制定出相應的措施(外套可適當欠磨和改變保持器孔中心徑),以保證配套合格率。
5、壓縮滾道終磨公差帶,使其尺寸(一批)統一在一個(gè)很小的范圍內,相互差小。這樣就保證配套一次合格率進(jìn)一步提高,節約了大量的配游隙時(shí)間。
采用優(yōu)化后的磨加工工藝指導生產(chǎn)以來(lái),“32672”短圓柱滾子軸承的一次配套合格率由60%提高到96%以上,大大降低了返修率,節約工時(shí)及材料,降低了生產(chǎn)成本。