連鑄機水冷軸承座的數控加工工藝

宋亮+趙紅艷

摘 要：水冷軸承座的結構復雜，軸承孔要求非常高的尺寸精度和形位公差.其加工精度直接影響著裝配精度，影響了軸承的使用壽命。針對這種現狀，我們通過對水冷軸承座的特點進行分析，進行了數控加工工藝的設計，最終提高了水冷軸承座的加工質量，以及加工效率，滿足了連鑄機的使用要求。

關鍵詞：水冷軸承座；數控設備；精密加工；提升加工效率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.026

1 工件特點

水冷軸承座主要工作于高溫、交變應力的的環境中，屬于易消耗備件，加工圖紙如圖1所示。其中軸承基孔φ150H7的加工要求較高，尺寸精度為IT7級，表面粗糙度為Ra 0.8μm，形位公差除了有中心高要求外，還有平行度、垂直度要求。另外水冷槽加工后需焊接密封，焊接后需打水試壓。同時焊接過程中產生大量熱量，易造成半成品工件受熱變形。

2 加工工藝設計

2.1 加工設備

車間現有設備為：數控30車床兩臺，立式數控銑床一臺，臥式雙工作臺加工中心一臺。考慮工件加工內容，工件尺寸以及設備行程，選用數控30車床完成毛坯的粗加工，車削軸承孔和加工基準面B，選用臥式雙工作臺加工中心完成工件的精加工，內容包括A面、B面、C面、水冷槽以及軸承孔φ150H7。

2.2 加工方案

為保證軸承孔φ150H7與B面的垂直度，應先在數控車床上一次性完成軸承孔以及B面的粗車，留有5mm加工余量。軸承座A面的加工，以粗加工后的軸承孔為軸芯定位制作工裝，完成A面、2-M16、2-φ8的加工。焊接水冷槽時產生的大量熱量會導致軸承孔變形，所以應在水冷槽焊接完成后，再進行B面、C面和φ150H7的精加工。

2.3 加工順序

按照先粗后精、先面后孔的加工原則，確定加工順序如下：粗車B面和軸承孔 - 精加工A面、軸承座兩側邊 - 加工水冷槽 - 焊接水冷槽 - 加工C面及螺紋孔12-M8 - 加工B面、螺紋孔12-M8以及φ150H7。具體工藝工序詳見表1。

3 注意事項

第二步工序裝夾工裝A時應以B面為基準面，工裝與B面的接觸面越大越好；第三步工序、第五步工序、第六步工序均應以A面的螺紋孔通過螺栓裝夾。防止頂部裝夾的情況下軸承孔會產生彈性變形，從而導致軸承孔圓度不足，不能滿足使用需求。當出現切削力較大工件有震動時，應適當調整切削參數。

4 結束語

本文闡述了水冷軸承座的結構特點和工藝特點，并針對性的進行了加工工藝設計，避免了焊接水冷槽時產生高溫對軸承孔造成的熱變形，保證了軸承孔軸線和軸承座斷面的垂直度和底面的平行度要求。最重要的是通過合理的設計工裝夾具，減少了找正和測量次數，同時還提高了加工精度。經實踐證明，該工藝設計和流程符合實踐要求，為類似零件或產品切削加工的工藝設計提供了一定的借鑒。

參考文獻：

[1]趙長明，劉萬菊.數控加工工藝及設備[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]金滌塵等.機械加工實用技術[M].北京：機械工業出版社，2001.