[發明專利]一種利于鏜孔質量和軸承座力學性能的加工方法

在審

• 申請號: 201410402750.1
• 申請日: 2014-08-17
• 公開（公告）號: CN104148902A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 吳光武
• 申請（專利權）人: 成都亨通兆業精密機械有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C21D1/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及機械加工制造工藝領域，特別是涉及一種利于鏜孔質量和軸承座力學性能的加工方法。

背景技術

現有技術中軸承座被廣泛運用于轉動設備中，作為軸承的支撐構件。軸承座上設置有同心圓孔，所述同心圓孔即為軸承的安裝工位。現有技術中，在要求回轉精度高、重載或者轉速較高的轉動設備中，經常需要在同一個軸承座中安裝兩個甚至更多的軸承以為轉軸提供兩個或者更多的支撐點，如傳動軸較長的螺桿泵軸承箱、大型涼水塔的風機主軸軸承箱等。

現有技術中軸承座上的中心圓孔一般由兩段異徑且軸線共線的圓孔組成，兩段圓孔的過渡段作為軸承的軸肩，以簡化軸承座的結構和便于軸承安裝，兩段圓孔在直徑較大時由于普通車刀的限制，多采用鏜床鏜孔的形式加工而成，然而用于鏜孔的刀具在切削加工過程中易磨損，鏜刀加工長度為100mm的孔磨損量可能達到0.1mm，嚴重影響得到的中心圓孔與軸承的過盈配合精度，不利于轉動設備軸承等零件的使用壽命，同時現有技術中軸承座的抗沖擊力學性能有待于進一步提高。

發明內容

針對上述現有技術中鏜孔的刀具在切削加工過程中易磨損，鏜刀加工長度為100mm的孔磨損量可能達到0.1mm，嚴重影響得到的中心圓孔與軸承的過盈配合精度，不利于轉動設備軸承等零件的使用壽命，同時現有技術中軸承座的抗沖擊力學性能有待于進一步提高的問題，本發明提供了一種利于鏜孔質量和軸承座力學性能的加工方法。

針對上述問題，本發明提供的一種利于鏜孔質量和軸承座力學性能的加工方法通過以下技術要點來達到發明目的：一種利于鏜孔質量和軸承座力學性能的加工方法，包括順序進行的以下步驟：鑄造、加工基準面、孔加工、制作連接螺栓孔，所述鑄造與加工基準面步驟之間還設置有熱處理步驟；

所述熱處理步驟包括淬火和回火，所述淬火為將鍛造得到的鍛件加熱至975-1050℃并保溫不少于6h后冷卻，所述回火為將淬火得到的坯料加熱至580-630℃并保溫不少于8h后油冷；

所述加工基準面為加工坯料的端面；

所述孔加工為加工位于所述端面軸向上的中心圓孔，孔加工包括粗加工孔和精加工孔兩個步驟，所述粗加工孔為采用直徑小于軸承座中心圓孔設計直徑的鉆頭對坯料進行通孔鉆制，得到預鉆通孔；

所述精加工孔為由預鉆通孔的兩端分別采用鏜刀對預鉆通孔進行擴孔處理，最后的到為同心異徑孔的中心圓孔；

所述加工基準面為采用鋸床依次對端面進行預切，對預切得到的端面中的任意一面利用磨床進行光潔磨削、以得到的光潔面為基準面對另一個端面利用牛頭刨床進行刨削，對刨削得到的端面利用磨床進行光潔磨削。

本工藝路線中，采用鏜刀對預鉆通孔進行擴孔時，鏜刀由坯料的兩端的軸向進刀量控制在略大于設計的用于軸承座裝配的軸承的寬度即可，這樣，鏜刀由于沿著中心圓孔軸向的進刀量小，可有效減小在每次擴孔進程中鏜刀的磨損量，如在加工300mm的螺桿泵軸承箱過程中，為型號為6216的軸承鏜削安裝工位，鏜孔精度可控制在0.015mm的范圍內；采用以上工藝得到的軸承安裝工位之間的中心圓孔由于不用于與軸承配合，這樣只需要保證其直徑大于軸徑即可，即以上工藝還有利于軸承箱的生產效率。

本工藝路線中設置的加工基準面工藝路線，采用鋸床進行尺寸預切得到產品端面較為平整，對任意一面進行磨削是磨削量小，磨削完成后得到的光潔面即為另一個側面的基準面，采用牛頭刨床的形式能夠較為高校的實現定厚度刨削，以保證產品的長度尺寸，同時，采用牛頭刨床的形式還有利于保證兩個端面的平行度；以上工藝完成后軸承座的端面表面粗糙度甚至能夠達到Ra0.8，有利于軸承座連接面的密封質量。

設置的熱處理步驟用于消除或削弱由鍛造步驟給坯料帶來的結晶組織粗大、成分偏析等缺陷，并且在熱處理完成后使得坯料具有合適的硬度以適宜于后續的機械加工。上述熱處理步驟中，對淬火、回火的加熱溫度、保溫時間和冷卻方式的選擇，可使得完成熱處理的坯料在金相組織細密的前提下，坯料金相組織中存在大量性能優良的條狀馬氏體，?有利于坯料的強韌性，使得以上工藝得到的產品具有良好的抗沖擊性能。

更進一步的技術方案為：

為保證鏜刀在進刀過程中的磨損量控制在較小范圍內，以保證中心圓孔的鏜孔質量，所述鏜刀在中心圓孔軸線上的進刀量數值介于20mm-60mm范圍內。

為便于機械加工，所述鑄造與加工基準面、加工基準面與孔加工、孔加工與制作連接螺栓孔之間均設置有劃線步驟。

本發明具有以下有益效果：