瓦房店轴承股份有限公司(辽宁 116300)王在莉
瓦房店轴承集团公司(辽宁 116300) 王江山
铁路货车滚动轴承与一般机械用轴承不同,铁道部规定对铁路货车滚动轴承实行寿命管理,其检修分为一般检修与大修两级修理。轴承大修是对正常安装使用时间达到5年或行程达到50万km的滚动轴承进行的一种恢复性修理,轴承通过大修全面恢复各部性能,达到重新制造的目的。
1.原铁路货车大修轴承外圈加工工艺
铁路货车轴承的外圈在大修时,除需对其外径和外滚道进行磨削加工外,尚不能达到返厂大修工艺的要求,还需要对外圈的牙口、倒角及中环带进行除锈、超精加工。原来此三道工序分在两台机床上加工,一台机床对外圈倒角、牙口和中环带进行除锈,一台机床对外圈牙口和外滚道进行超精加工。这种加工方法既增加了工人的工作量与辅助时间,又需要装夹两次,增大了人为因素造成的套圈磕碰伤概率,对轴承的外观质量影响较大,且除锈作业在无冷却和防护装置的条件下进行,对环境的污染较大。铁路大修轴承外圈牙口、倒角和中环带的分布位置及加工要求如图1所示。

图1 铁路货车大修轴承外圈示意图
铁路大修轴承外圈牙口、倒角和中环带不允许有油污及铁锈,其外滚道超精加工后的表面粗糙度值要求不大于0.40μm。因返厂大修轴承其外圈牙口、倒角和中环带处易堆积铁道润滑脂及铁锈,不易清除。原有的加工方法存在着效率低、精度差、易产生磕碰伤及造成环境污染等弊端,远远不能满足工艺标准要求。这就必须要求有专用的除锈超精机,以提高生产效率,保证轴承外观质量。
2.外圈除锈超精专用机的改造
为了解决轴承外圈除锈的加工难点,采取在M250A内圆磨床的基础上,重新设计改造一套除锈超精装置(如图2所示)。

图2 轴承外圈除锈超精专用机结构图
主要由电动机带动超精轴旋转。其轴端按外圈中环带和倒角所处的相对位置定位两个除锈、超精用铜丝轮,将原磨床的砂轮改为超外圈滚道和牙口的铜丝轮,将此两套机构通过电器装置联动起来,当磨架进给到外圈滚道超精时,处于外圈外部的两除锈超精铜丝轮也同时下降分别处于中环带和倒角处进行除锈、超精工作。当超精结束时,磨架退出,外环带超精装置抬起。取下已加工好的工件,换上所需加工的工件,进入下一个工作循环区。当铜丝轮磨损时,可通过补偿装置进行调整,满足了轴承的工艺要求,从根本上解决了上述加工问题。
3.结语
改造后机床可作为铁路货车修复轴承外圈除锈超精专用机,也可在此结构基础上为同一类型有相似工艺要求的轴承超精之用,此装置将三道工序合并为一,减少了装夹次数,提高了工作效率,改善了加工性能,达到了铁路货车修复轴承加工工艺标准的要求,极大提高了轴承的外观质量,同时减轻了工人的劳动强度,取得了良好的使用效果。
来源:《金属加工:冷加工》2008年第6期