套圈車削加工工藝
概述:
車削加工是指在車床上利用刀具和工件的相對運動,改變毛坯的形狀和尺寸,使其成為具有一定幾何形狀、尺寸和幾何精度及表面質量要求的零件的一種加工方法。
車削加工的質量為軸承套圈裝配表面和工作表面的進一步加工提供了基礎,直接影響精加工生產效率和質量,是保證產品精度、形狀、加工效率的重要工序。目前,套圈加工有兩大類工藝方法,即集中工序法和分散工序法。
集中工序法是在一臺機床上,一次定位裝夾中,用多種刀具同時加工套圈的多個主要表面,或用多個工步完成套圈的多個主要表面的加工。
分散工序法是在機床上,一次裝夾中,只加工套圈的一個或少數(shù)幾個表面,一個套圈需在幾臺機床上加工才能完成全部工作。
工藝過程:
1)套圈車削加工一般工藝過程
國內套圈車削加工大多采用機群分散工序的加工工藝,一般工序為粗車-精車(軟磨)的兩循環(huán)加工過程。
球軸承類外圈:車內徑(表面)、端面,車內、外倒角-車外徑和另一端面,車內、外倒角-軟磨端面-軟磨(精車)外徑-打字(必要時)-車溝道-精車裝配倒角。
球軸承類內圈:車內徑、端面,車內、外倒角-車內外徑和另一端面,車內、外倒角-軟磨端面-軟磨(精車)內外徑(必要時)-打字(必要時)-精車內徑斗車溝道-精車裝配倒角。
在具體產品的制造過程中,各企業(yè)根據(jù)設備狀況來安排工藝過程,工藝過程不盡相同。在機床剛性好、毛坯留量小時也采用單循環(huán)的加工過程。密封結構的套圈密封槽的加工在端面全部加工完成后進行。
目前國內也有采用多工位集中工序法的加工工藝。該工藝是:使用多軸自動車床或多工位數(shù)控車床將以上工序集中于一臺設備一次裝夾定位,分多工步完成各型面的加工。
2)車削加工常用工藝裝備
(1)車削設備
由于滾動軸承多數(shù)產品已成系列化、標準化且生產批量大,因此,軸承套圈的生產易采用高效率、易調整的專用設備。常用的專用設備類型有:自動或半自動液壓仿形車床、液壓多刀半自動車床、套圈溝(滾)道專用車床、數(shù)控車床、數(shù)顯車床、球面車床、多軸半自動車床、套圈自動精整車床、立式車床、儀表車床等。
(2)車削加工用刀具
刀具是套圈車削加工的重要工具。古人云:工欲善其事,必先利其器。刀具的性能對車削加工效率和產品質量有著重要的影響。
從刀具的功能分,目前軸承套圈加工主要刀具類型有:外徑刀、端面刀、鏜孔刀、溝車刀、切斷刀、切槽刀、油溝刀、倒角刀、成形樣板刀、可轉位機夾刀等。
從刀具的材料分有:高速鋼刀具、硬質合金刀、涂層硬質合金刀、陶瓷刀、金屬陶瓷刀、PCBN(立方氮化硼)刀具、PCD(人造聚晶金剛石)刀具等。不同材料的刀具的切削性能存在很大差異,因此其適合加工的工件材料也不盡相同。
從刀具的切削性能分有:普通切削刀具和高速切削刀具,普通切削刀具切削線速度在200m/min以下,高速切削時切削線速度可以達到500m/min~7000m/min,與傳統(tǒng)車削加工相比,高速切削時切削線速度是普通切削線速度的2—5倍。軸承行業(yè)常用刀具為普通切削刀具,高速切削刀具適用于數(shù)控車床和機械加工中心。