RFTL60型毛巾織機起圈擺臂組件的結構不合理,在運行中其軸承內套易碎裂,最終導致設備故障。該故障發生率雖然不高,然而一旦發生,維修周期在2天到3天;不僅該組件需成對更換,還易連帶造成其他零件損壞,導致直接維修成本較高。

根據以上分析,如果要避免軸承內套失效,就必須從降低零件加工難度和提高裝配精度兩方面考慮;根據該組件的結構尺寸要求,嘗試把軸承內套與支承軸合為一個材料為Gr15軸承鋼整體淬火零件,硬度HRC為61至65。這樣就不存在裝配間隙問題,裝配精度的問題就解決了。根據工況軸與軸承配合的外圓公差,選h5(0 mm至-0.011 mm)就能滿足軸與軸承的配合,很好地降低零件加工難度及成本。但也出現了另一個問題,支承軸經整體淬火后,其抗交變沖擊載荷能力大大降低,不能滿足使用要求。原設計的軸承內套壁厚2 mm,硬度HRC為58至62,支承軸硬度HRC為35至38,為外皮硬心部有韌性的結構。經查找資料得知,支承軸采用滲碳軸承鋼G20CrNi2MoA,經滲碳淬火后加工制造能夠滿足使用要求。經檢測:熱處理后成品零件滲碳層深度為1.5 mm至2.3 mm,有效滲碳硬化層深度為1.8 mm至2.6 mm;零件表面含碳量為0.85%至1.05%;二次淬火后表層硬度HRC為62至66,二次淬、回火后表層硬度HRC為60至64,二次淬火后心部硬度HRC為35至45;二次淬回火后表面層顯微組織為細小馬氏體和均勻分布粒狀碳化物,沒有出現網狀或塊狀碳化物,心部組織為條狀馬氏體,未出現塊狀鐵素體組織;淬、回火后同一工件硬度HRC差不大于2;淬、回火后零件沒有軟點和裂紋,貧碳層小于0.06 mm,并且零件的抗交變沖擊載荷能力優于原軸承內套與支承軸組合結構。
改進后的零件成本較原軸承內套與支承軸組合降低了325元/臺。裝配150余臺毛巾織機,經過兩年的實踐運行,未出現故障,可以說改進比較合理。
山東日發紡織機械有限公司 王開友