車削抽油機剎車輪常見問題及解決

■大慶油田裝備制造集團抽油機公司配件廠 （黑龍江 163255） 史興國 史 玥

車削抽油機剎車輪常見問題及解決

■大慶油田裝備制造集團抽油機公司配件廠 （黑龍江 163255） 史興國 史 玥

摘要：本文介紹了抽油機剎車輪的概念及類型，分析了在車床上加工各種型號抽油機剎車輪時容易出現(xiàn)的問題和原因，探討了如何有效地避免問題出現(xiàn)，以便控制工件廢品的產(chǎn)生，以達到提高勞動效率和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

剎車輪是抽油機減速器當中的配件，與主動軸相互配合，在抽油機需要停止運轉(zhuǎn)的時候起到剎車的作用。剎車輪在油田各種型號的抽油機當中都不可缺少，應(yīng)用非常廣泛。如89HF抽油機、37HB抽油機、53HB抽油機、26HB抽油機以及一些出口抽油機機型等，目前抽油機剎車輪主要分為兩類：外剎式剎車輪和內(nèi)剎式剎車輪。

在車床上加工剎車輪時，根據(jù)剎車輪的尺寸大小選擇車床設(shè)備。一般選擇在CW6180車床或CW6185車床上進行車削加工比較合適。

1. 常見問題及原因探討

（1）在加工抽油機外剎車輪時，車削外剎車圓容易出現(xiàn)車刀扎刀的現(xiàn)象，造成工件出現(xiàn)廢品。如車削89HF抽油機剎車輪，車制D500mm外圓時，因為鑄造件加工余量大小不均勻、不規(guī)則，以及工件深層存在砂眼、縮孔和雜質(zhì)，還有硬度不均勻等，在走刀的過程中，非常容易出現(xiàn)外圓車刀扎刀的現(xiàn)象。

（2）在車削抽油機剎車輪內(nèi)錐孔時，用錐度塞規(guī)檢測，塞規(guī)與內(nèi)孔的緊密距不好掌握以及在最后一刀精車時，刀尖在工件上對刀時的手勁大小不一樣，容易出現(xiàn)車好后的錐孔過大或過小的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在車削內(nèi)外剎車輪時都容易出現(xiàn)。

（3）在加工抽油機內(nèi)剎車輪時，車削內(nèi)剎車圓容易出現(xiàn)超差或內(nèi)剎車圓直徑在長度方向上尺寸不一樣，產(chǎn)生錐度的現(xiàn)象，如車削37HB抽油機摩擦輪（剎車輪）、車制內(nèi)剎車圓D423mm時經(jīng)常出現(xiàn)此種情況。原因是車刀在切削過程中刀尖角磨損，在每次進刀時，刻度盤上進的刻度尺寸與實際車刀車削時的尺寸出現(xiàn)誤差。

（4）在加工車削抽油機內(nèi)剎車輪時，切削內(nèi)端面減輕孔部位時，容易出現(xiàn)內(nèi)端面凸起的現(xiàn)象。如車削37HB抽油機摩擦輪（剎車輪），因毛坯件鑄造的不規(guī)則、硬度分布不均勻即容易出現(xiàn)此類問題。

（5）對于抽油機剎車輪表面粗糙度值的問題，在用不太規(guī)則的鑄造毛坯加工車削剎車輪時，加工后的產(chǎn)品表面容易產(chǎn)生毛刺，影響產(chǎn)品表面質(zhì)量。

（6）關(guān)于加工抽油機剎車輪時，毛坯內(nèi)孔直徑鑄造過小以及

工件內(nèi)孔與外形不同心的問題。在加工車削89BF抽油機剎車輪和37HB摩擦輪（剎車輪）時，發(fā)現(xiàn)過此種情況。因工件內(nèi)孔與外形不同心，內(nèi)孔車刀行進時致使刀架強烈晃動，加工時容易出現(xiàn)錐孔小頭直徑車大而超差。

2. 解決方案

車削外剎車圓容易出現(xiàn)車刀扎刀的現(xiàn)象，對于毛坯料外表面的砂眼等缺陷，可采取澆機油使之軟化，變得容易切削。對工件毛坯深處有硬點和縮孔的毛坯，采取分層次車削，吃刀深度和車床轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)工件毛坯的這種特殊情況進行合理的選擇。比如加工車削89BF抽油機剎車輪的剎車外圓D500mm時，先粗車一刀，必須給最后一刀精車留出3～5mm，精車時車床轉(zhuǎn)速為40r/min，走刀量為0.30mm，這樣就避免了車刀在車削過程中的扎刀問題，因而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

在車削抽油機剎車輪的內(nèi)錐孔時，用錐度塞規(guī)檢測，塞規(guī)與內(nèi)孔的緊密距不好掌握。以往工人師傅們車削內(nèi)錐孔都采用深度尺配合錐度塞規(guī)來控制塞規(guī)與內(nèi)孔的緊密距，這樣往往因為車出的內(nèi)孔尺寸常有讓刀的情況發(fā)生，而不得不多車幾刀，有時內(nèi)孔大頭直徑因過大而超差，嚴重時導致工件報廢。

因此最好的加工方法為：錐孔可采用直接用游標卡尺測量內(nèi)錐孔的大頭直徑來控制塞規(guī)與內(nèi)孔的緊密距，并且發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔車刀刀尖角一旦磨損，應(yīng)該及時刃磨，以保證每次進刀的刻度尺寸誤差達到最小。另外車床操作者在長期的加工過程中，用刀尖在工件上對刀時，應(yīng)根據(jù)不同的情況采用不同的手勁對刀，以保證車削出來的產(chǎn)品尺寸準確無誤。

在加工抽油機內(nèi)剎車輪時，車削內(nèi)剎車圓容易出現(xiàn)超差或因內(nèi)剎車圓直徑在長度方向上尺寸不一樣而出現(xiàn)錐度的現(xiàn)象。解決方案為：發(fā)現(xiàn)刀尖磨損應(yīng)及時刃磨車刀，保證車刀的刀尖角的正確角度，對于毛坯料較硬的情況，可降低主軸轉(zhuǎn)速，減小走刀量，以延長車刀的使用壽命，保證工件的產(chǎn)品尺寸。

在加工車削抽油機內(nèi)剎車輪時，切削內(nèi)端面減輕孔部位時，容易出現(xiàn)內(nèi)端面凸起的現(xiàn)象。

解決方案為：采取較低的主軸轉(zhuǎn)速、比較小的走刀量多刀車削。待車刀進行車削時，鎖緊車床溜板箱的大拖板，以保證工件端面的平整度，不至于使加工后的內(nèi)腔端面凸起。

對于抽油機剎車輪表面粗糙度值的問題，可采取車刀刀尖刃磨出0.2mm的圓弧角，使車削后的表面質(zhì)量提高。

關(guān)于加工抽油機剎車輪時，毛坯內(nèi)孔直徑鑄造過小以及工件內(nèi)孔與外形不同心的問題。解決方法為：根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場加工工件的內(nèi)孔鑄造情況，采取直徑小于30mm的內(nèi)孔刀桿做為粗車刀，待到把小孔徑粗車大以后，采用另一把直徑略大的車刀桿作為精車刀，這樣既保證了產(chǎn)品質(zhì)量和勞動效率，也降低了車床設(shè)備的損耗。

在加工車削抽油機剎車輪時，根據(jù)用戶所需要的各種抽油機型號的不同，應(yīng)該遵循的車削原則如下：

（1）合理選擇切削用量：根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場工件毛坯料的狀況，在車削過程中摸索出最合理的切削用量，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動效率。

（2）合理選擇車刀的幾何參數(shù)：合理選擇車刀的幾何參數(shù)，對于產(chǎn)品的質(zhì)量，勞動效率的提高很重要。

（3）合理安裝刀具：減小刀具懸伸長度，一般情況下刀具伸出長度不宜超過刀桿高度的兩倍。

合理安排刀具和工件的相對位置。在車床上安裝車刀的方位對提高車削加工過程的穩(wěn)定性、對工件表面粗糙度值有很大的影響。試驗表明，將臥式車床車刀安裝在水平面上其穩(wěn)定性最差，車刀容易產(chǎn)生振顫；而將車刀裝在合理的方位上，車刀不易發(fā)生振顫，車削過程的穩(wěn)定性最好，獲得的產(chǎn)品表面質(zhì)量最好。

3. 結(jié)語

總之，車削抽油機剎車輪時產(chǎn)生的問題是多種多樣的，既有設(shè)備原因，也有刀具、測量及操作等原因。因此，解決這些問題時，要具體情況具體分析，找出具體的影響因素，采取有效、合理的解決方法。另外，在加工車削抽油機剎車輪時，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場所擁有的工件毛坯料的情況，根據(jù)用戶所需要的各種抽油機型號的不同，視情況而定，解決方法可以在生產(chǎn)實踐中不斷地摸索創(chuàng)新。

收稿日期：（20150521）