2018年8月9日

回转支承滚道面硬度偏低且淬硬层深度不均匀分析

滚道面中频淬火硬度及淬硬层深度是回转支承技术性能主要指标,回转支承滚道面要求淬火硬度HRC55~60、淬硬深度2.4~3.8mm。如果滚道面硬度偏低且淬硬层深度不均匀易导致回转支承过早失效。

原因分析
首先是热处理设备精度等级不高,工艺参数调整困难,零件变形大。其次是受设备条件的限制,半精车和磨削工序仍然在C5235立车上进行,使用普通立车加磨头的方法磨削加工。通用设备加工精度低,对工人的技术要求高,劳动强度大,加工时间长,磨削表面质量难以控制。因此,磨削加工余量大(试制时端面与径向单边加 工余量超过了3mm ),磨削时磨去了部分有效淬硬层。

改进措施
(1)投入必要的更新改造资金,解决热处理设备问题。
(2)短期内应考虑针对C5235立车在机械传动方面进行采用消隙齿轮减速和滚珠丝杆传动机构的改造,保证在车削回转支承 时的传动精度。 半精车时合理施加夹紧力,降低内应力,减少热处理后椭圆度的增加。磨削时应注意砂轮表面的修整,在保证不产生磨削烧伤和裂纹的情况下,适当提高磨削动力头的转速,降低工作台回转速度,从而减小表面粗糙度值。磨削加工余量端面单边应控制在0.8mm之内,径向单边加工余量应控制在1.5mm之内。
(3)长期,应对回转支承加工设备进行了数控化改造,购置数控车削、数控磨削等专用设备,提高回转支承的数控加工工艺与装备水平。

不同组加工的第一外圈、第二外圈和内齿圈三大件难以互换
同组加工的第一外圈、 第二外圈和内齿圈三大件,一旦完成安装孔系的加工,就只能配对使用,不同组间难以互换。可能带来不必要的材料浪费等问题。

原因分析
由于安装孔系采用划线定位,安装孔对基准面的位置度φ0.5难以保证,为保证第一外圈、第二外圈和内齿圈的三大件组装要求,安装孔系必须采用同组配对钻孔加工方案,其结果就是牺牲互换性。这是典型的修配工艺思想,适宜单件小批生产和新品种的安装孔制作。

改进措施
(1)短期内在车型少,回转支承结构固定时,可采用设计制作专用钻夹具,提高安装孔位置度来解决。
(2)长期生产,车型多,回转支承结构变化大时,应购置精度高,又具备柔性化生产特点的数控钻削专用设备,加工安装孔系效果好。

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