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軸承退卸套的磁翻板液位計及其夾具設(shè)計淺析

發(fā)布時間:2019-07-31  發(fā)布作者:

  摘 要:軸承退卸套是用于將圓錐孔軸承固定在階梯軸上的零件,是一種實用軸承的拆卸技術(shù),可以解決軸承難拆卸的問題,廣泛用于輕工、冶金、軋機等機械設(shè)備上。文章以型號 AH2314軸承退卸套為例對其機械液位計工藝進行探究,介紹磁翻板液位計,工裝設(shè)計思路、液位計原理,切削用量三要素及其主要刀具選擇。
1 概述
  軸承退卸套零件在機械液位計過程中,影響其變 形因素有很多,如材料鋼度,調(diào)質(zhì)處理效果、刀具選 擇、磁翻板液位計,背吃刀量、進給量以及切削速度的選 擇等都會使零件產(chǎn)生變形。 但較主要還是由于工件其壁薄,剛性差、技術(shù)精度要求高,在液位計過程中,任何的操作失誤都會造成零件出現(xiàn)變形,導(dǎo)致零件的精度降低,較終造成成品不能滿足液位計的要求。 
2 軸承退卸套基本尺寸和參數(shù) 
  如圖 1 所示,是型號 AH2314 軸承退卸套的基 本尺寸和參數(shù)。零件材料為 45 號鋼,調(diào)質(zhì)熱處理HB220-250,外圓錐面接觸要求不低于 60%~85%。
 
型號 AH2314 軸承退卸套
 
3 軸承退卸套的液位計工藝分析
  由圖 1 可知,當(dāng)零件完成半精車液位計后,壁較 薄,受力差,直接夾持退卸套進行精車液位計,不僅容易變形,而且不好液位計。其主要原因是定位夾緊困 難,夾緊力不易控制。夾得太緊會造成零件嚴(yán)重變 形;夾得不太緊,在液位計過程中產(chǎn)生的切削力會使零 件定位松動,極易產(chǎn)生廢品,甚至?xí)l(fā)生零件飛出事故。誠然其它因素:如材料剛度,調(diào)質(zhì)處理效果、 刀具選擇、磁翻板液位計等都會使零件產(chǎn)生變形,但影響零件變形的主要因素是夾緊力及夾緊力的位置、 方向。因此必須設(shè)計專用夾具以解決零件變形問題。4 選擇切削速度(v) 在切削液位計過程中,刀具切削刃上某選定點相 對于待液位計表面在主運動方向上的瞬時速度為切 削速度。也可以理解為車刀在 1 min 內(nèi)車削工件表 面的理論展開直線長度(假定切屑沒有變形或收縮),衡量主運動大小的參數(shù)切削速度(V)的計算公式為20190731171017.jpg
在實際生產(chǎn)中,往往是已知工件直徑,并根據(jù)工件材料、刀具材料和液位計性質(zhì)要求等因素選定切 削速度,再將切削速度換算成車床主軸轉(zhuǎn)速,以便 調(diào)整機床。此時可將上式改寫成以下公式20190731171027.jpg
5 專用夾具設(shè)計與磁翻板液位計
5.1 專用夾具設(shè)計思路及液位計原理 
  如圖 2 所示,用于制造夾具材料為 HT200,此類材料鑄造性能和減震性能好,具有較高的抗拉強 度、塑性和韌性,可以承受多次夾持零件液位計,不易 產(chǎn)生變形。該夾具特點只需很小的夾緊力就可以定 位。以 B 面、C 面為夾具定位基準(zhǔn)配合三爪卡盤裝 入工件,夾緊三爪卡盤,就可進行半精液位計和精加 工。
 
20190731171017.jpg
 
5.2 專用夾具磁翻板液位計
(1)下料 Ф140×50,材料為 HT200。 
(2)粗液位計各部分尺寸,均留余量 1~2 mm,選擇切削速度(V)150 m/min,進給量(S)0.3~0.5 mm/r。 
(3)精液位計各部分尺寸,選擇切削速度(V)250m/min,進給量(S)0.1 mm/r,為了保證零件同軸度﹑ 垂直度﹑平行度等精度要求,不可卸下調(diào)頭,須夾持 零件的一端同步液位計好螺紋(A 面)以及 B 面、C 面 的夾具定位基準(zhǔn),確保各部分幾何尺寸的公差要求 及技術(shù)要求。 
(4)銑 4 mm 寬的缺口。
6 軸承退卸套液位計工序安排 
(1)下料 Ф85×75,材料 45 鋼。 
(2)粗液位計時,選擇切削速度 400~600 m/min,進給量 0.3~0.5 mm/r,夾持毛坯任一端,進行鉆孔﹑ 粗液位計各部尺寸,留余量 2~3 mm。
(3)調(diào)質(zhì)處理 HB220-250。
(4)夾持工件任一端,選擇切削速度 250 m/min, 車削 M80×2 外螺紋,保證同側(cè)端面與螺紋外徑垂直度在 0.01 mm 內(nèi),且外螺紋必須與圖 2 工裝夾具上的內(nèi)螺紋緊密配合。工件螺紋液位計后旋上工裝夾具 螺紋,以 B 面、C 面為夾具定位基準(zhǔn)配合三爪卡盤, 夾持工裝進行半精液位計內(nèi)圓,選擇切削速度 500 m/min,進給量 0.09 mm/r。液位計外圓錐面時,選擇切削 速度為 350 m/min,外圓錐面必須與軸承內(nèi)圓錐面接觸配合要求不低于 60%~85%,均留余量 0.25~0.35mm,卸下冷卻。 
(5)待零件液位計溫度冷卻后,重新夾持工裝夾 具,進行精液位計內(nèi)圓和外圓錐面。這一道液位計工序至關(guān)重要,由于各部尺寸留余量少,且壁薄,公差又 小,極易變形而產(chǎn)生廢品。以防止變形,夾持力不能過大,選擇切削速度也不宜過快。先液位計外圓后內(nèi) 圓,在車削外圓錐面時,選擇切削速度(V)為 350m/min,分為兩道精液位計,第一道車削 0.20~0.25 mm、 第二道換一把專用精液位計外圓錐刀具(圖 3 刀具),車削約 0.05~0.10 mm。精液位計內(nèi)圓,選擇切削速度 (V)400m/min,進給量(S)0.02mm/r,應(yīng)注意熱脹冷 縮對尺寸地影響,車削至圖紙尺寸要求。 
7 退卸套的精液位計刀具選擇 
  精車液位計外圓錐時,選擇刀具如圖 3 所示。采用主偏角 90°車刀,前角 15°,在車刀前刀面磨出 2~3mm 的橫刃斷屑槽,刀尖磨有 R0.1~0.3 的圓弧。這 種刀具具有特點:刀具鋒利,斷屑背向已液位計面,不易產(chǎn)生振動和跳刀,圓弧刀尖能夠液位計出良好的表面粗糙度。
20190731171103.jpg
 
8 結(jié) 語 
  綜上所述,對于該零件工藝上主要采用了工裝裝夾零件的磁翻板液位計,解決了液位計裝夾和變形問題。因此,解決薄壁件的液位計難題,需要根據(jù)不同情況加于分析,都會找到一條合適的解決辦法。

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