C666車床主軸箱大修改進設計

2019-10-29

吉永梅¹　吳樹裕²（1.鶴壁煤業機械設備制造有限責任公司技術中心；2.鶴壁市福源精煤有限公司）

　　摘　要：C666車床主軸軸瓦磨損嚴重，間隙過大，旋轉精度降低，發熱嚴重.維修配件購買不到，我們分析主軸和箱體的實際空間，在保證其它零件不動的情況下，分析主軸的受力情況，選用滾動軸承A3182132和兩盤推力軸承AB8136代替原來主軸的軸瓦，焊補主軸的軸頸部位，修理箱體Z終把C666車床大修改進成功。

　　關鍵詞：軸承選用；軸頸焊補；主軸修復；組裝試車

　　C666車床是我公司加工中心的一臺主要大型設備，肩負著重要的生產任務，該車床主軸箱是將主電機傳來的旋轉運動經過一系列的變速機構使主軸得到所需的正反兩種轉向的不同轉速，同時主軸箱分出部分動力將運動傳給進給箱。主軸箱中的主軸是車床的關鍵部件，主軸運轉的平穩性直接影響工件的加工精度，一旦主軸的旋轉精度降低，則機床的使用價值就會降低。由于該設備使用年限過長，因此主軸軸瓦磨損嚴重，主軸箱內各傳動部件間隙過大，主軸的旋轉精度降低，導致在工作過程中主軸徑向跳動過大無法保證工件的加工精度，另外在工作過程中主軸因磨損嚴重發熱，容易使油箱內的油著火，造成一定的安全隱患。
　　C666車床是生產廠家已淘汰的產品，特別是主軸軸瓦等配件購買不到，再加上軸瓦刮研是手工作業，效率低，勞動強度大，非常困難。若該車床不改進的話將報廢，損失了一定的加工能力，有些活件就必須外圍，增加了公司的加工成本。因此我們從改造主軸結構入手，分析主軸和箱體的實際空間，在保證其它零件不變的情況下，分析主軸的受力情況，決定選用滾動軸承A3182132和兩盤推力軸承AB8136代替原來主軸的軸瓦，C666主軸改進設計結構如圖1所示。

　　為適應所選軸承安裝尺寸的要求，需要將原來的主軸加粗進行焊補5~6毫米，對箱體進行鏜孔。雖然焊量不大但要求非常高。為避免造成主軸焊接變形，和焊接后內部組織發生變化影響主軸的承載能力，我們利用熱處理填充物將主軸軸孔填死，焊接前先對主軸進行預熱，用E5016或E5015焊絲在軸承部位交替對稱焊法，對軸頸部位表面進行四等分施焊，振動堆焊，電源電壓為14～18伏，電流為130～170安。焊絲為直徑1.4～1.6毫米的。施焊時，焊絲尖端不斷地振動，使電路斷開時產生自感電動勢自感電動勢，熔化焊絲，進行堆焊。輕輕用小錘震動主軸以防止變形釋放焊接應力，在堆焊后一道焊道時融化前一條焊道的1/3~1/2寬度防止夾渣和未焊透等缺陷。焊完后進行低溫退火緩慢冷卻以徹底釋放焊接應力保證主軸不變形。
　　為保證主軸加工后，前后軸頸的同軸度，加工有很大困難，由于主軸內孔和其它部位不需修復，按照原來的基準軸線主軸尾部軸頸處的軸線和前面頂尖孔的軸線為基準找正，并根據老師傅的加工經驗成功解決了此問題，保證了主軸前后的同軸度誤差；主軸箱體前部孔需要擴大為選用軸承的外徑相適配，按照箱體后部的孔進行找正在0.01mm之內鏜孔，保證了其同心度。
　　我們仔細將各個設計的加工件精密加工好后進行組裝，組裝的過程也比較復雜，首先將床頭箱清理、擦拭干凈，在箱體內刷上米黃色防銹漆，齒輪、軸等用煤油清理擦拭干凈，按照組裝圖紙進行裝配。裝配并調整好齒輪、手柄、離合器、摩擦片、結合子等部位的位置間隙，然后進行空運轉試車和負荷運轉試車，分別車外圓200-300mm長、端面、內孔200-300mm長，測量外圓、內孔的直線度、圓跳動，端面的平面度；利用主軸頂尖、尾座頂尖架上量棒，用百分表來測量、調整床頭、尾座高低對稍度，如此反復用工件試驗驗證改進效果，不符合要求就重新拆開分析原因，修研與之相關的工件直到達到車床要求的精度為止，直至將床身調整好為止。經此次改進，C666車床車套類零件時，內孔Φ200mm徑向跳動保持在0.02-0.03mm，符合標準和使用要求，大大提高了車床的加工精度，卡盤的盤動也變的輕松許多，不在有發熱現象消除了安全隱患，Z終把C666車床大修改進成功。節約了維修和配件費用約10萬元，消除了主軸工作過程中發熱造成的安全隱患，從改進好后至今7個月內已獲效益50萬元，以后將為我公司加工大型活件發揮更大的作用，創造更多的效益。
　　參考文獻：
　　[1]孟少農.機械加工工藝手冊.機械工業出版社，1992年1月第1版.第2次印刷.
　　[2]金福昌.車工（中級）國家職業資格培訓教材.機械工業出版社，2005年6月第1版.次印刷.
　　[3]魯延輝.軸承選用探討[J].現代商貿工業，2010，16.

來源：《價值工程》