CN113976926A - 一种双止推滑动轴承在精加工阶段的加工装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种双止推滑动轴承在精加工阶段的加工装置及方法，装置包括两套压板组合，将轴承合金端面F放置于底座定位工作面上，使它们可靠贴合，当找正轴承后，用第一套压板组合穿过内孔压紧轴承合金端面E进行外圆的精加工，用第二套压板组合从轴承外部压紧外圆环槽侧面，进行内孔和合金端面E的精加工，将轴承翻面，用定位圆柱销及第二套压板组合来定位压紧，进行合金端面F的精加工；本发明装夹力布局合理，且在轴承翻面时自动定心而无需找正，解决了以往加工设备夹持轴承外圆而造成的形位公差难以满足设计要求的问题和已加工到位的合金端面易擦伤的质量问题，保证了双止推滑动轴承的形位精度和产品质量。

Description

一种双止推滑动轴承在精加工阶段的加工装置及方法
技术领域
本发明涉及滑动轴承加工技术领域，特别涉及一种双止推滑动轴承在精加工阶段的加工装置及方法。
背景技术
双止推滑动轴承，是由双金属材料(碳钢和锡基合金)复合而成，内孔材料及两端面材料均是由锡基合金制造而成。轴承具有两半剖分式结构特点，安装于齿轮箱箱体座孔中，用来支撑齿轮轴使之传递动力，在齿轮轴运转时，不但能承受径向力的作用，还能承受双向轴向力的作用。
双止推滑动轴承在正常运转情况下，是在轴颈与轴承孔径之间及轴肩端面与双止推合金端面之间所构成的环形间隙中注入一定压力的润滑油，建立一层“隔离二者”的润滑油膜。当轴颈与轴承孔径及轴肩端面与双止推合金端面均处于稳定的液体润滑状态时，它们的摩擦系数和磨损都是最小的，从而保证齿轮轴的传递效率。对于传动效率要求较高的齿轮箱，在设计滑动轴承时都会有很高的精度要求，而随着轴承设计精度的提高，轴承制造技术的难度就会增大。
由于双止推滑动轴承属于两半剖分式结构，且设计精度(包括外圆和内孔的圆柱度及同轴度、双止推合金端面与外圆的垂直度)比较高，因此，在精加工阶段，一方面，双止推滑动轴承的结构造就了不易采用径向受力的装夹方式(通常，两半剖分式轴承在径向力的作用下，容易引起变形，在加工过程中很难控制轴承形位精度，从而造成轴承质量变差或不稳定)，另一方面，从轴承结构可知，双止推合金端面不能在一次装夹中完成，而需两次装夹来完成。特别在用已加工到位的合金端面来定位时，在装夹找正环节中，难于掌控不会发生已加工到位的合金端面的擦伤问题。在考虑装夹、加工参数及材料性能等因素影响下，应遵循先加工外圆再加工内孔最后加工端面的原则。如何控制轴承的形位精度和表面质量是加工的技术关键，这样，设计专用工装完成内外圆和端面的加工就成为必然。
发明内容
为了克服上述现有的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种双止推滑动轴承在精加工阶段的加工装置及方法，具有结构整体性强、刚性好、受力合理、定位可靠且能消除合金端面易擦伤质量问题的特点，解决了现有技术中存在的难加工问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种双止推滑动轴承精加工阶段的加工装置，包括底座1及安装在底座1上的两套压板组合；
第一套压板组合周向均布在底座1的让刀槽底面K上，包括压板2，压板2上通过锁紧螺母5连接有锁紧螺杆4，压板2内侧设置有支撑杆3；
第二套压板组合周向均布在底座1的定位工作面W上，包括B压板6，B压板6上通过B锁紧螺母9连接有B锁紧螺杆8，B压板2外侧设置有B支撑杆7；
在底座1的定位工作面W上还设置有形成内切圆三点定位的定位圆柱销10。
底座1的定位工作面W上设置支撑孔N、锁紧螺孔Q和定位销孔S；
底座1的内圆上设置让刀槽底面K，让刀槽底面K上设置有支撑孔M、锁紧螺孔P及排泄孔H。
基于上述一种双止推滑动轴承精加工阶段的加工装置的加工方法，包括以下步骤：
一，将要加工的轴承合金端面F放置于底座定位工作面W上，使之可靠贴合，用表找正轴承外圆，用第一套压板组合穿过内孔压紧轴承合金端面E，在第一套压板与轴承合金端面E之间放置软性垫片，即可进行轴承外圆相关内容的精加工；
二、当外圆加工完毕后，不要撤去第一套压板组合，先用第二套压板组合从轴承外部压紧外圆环槽侧面，并用找正表复查轴承外圆，观察找正表是否有变化；
三、若找正表无变化，先撤去第一套压板组合，再撤去找正表，最后进行轴承内孔和轴承合金端面E的精加工；
四、用千分表在车床上完成轴承内孔相对外圆的同轴度的“自检”内容，再拆掉第二套压板组合，并取下轴承，之后在底座1上完成3个定位圆柱销10的安装工作；
五、将轴承翻面，把轴承合金端面E一端的定位外圆沿着三个定位圆柱销10形成的内切圆垂直翻面，注意不要旋转，垂直翻面后放置轴承合金端面E在底座1定位工作面W上，再用第二套压板组合压紧轴承外圆环槽侧面，即可进行轴承合金端面F的精加工。
本发明的有益效果是：用其底座上工作面W作为轴承端面的定位基准，并用两套压板组合及自动定心圆柱销10进行限位锁紧。当找正轴承外圆后，通过用第一套压板组合和第二套压板组合先后在不同部位的紧固完成了轴承外圆、内孔及合金端面E的精加工，当轴承翻面后，通过用定位圆柱销10和第二套压板组合的定位紧固完成了轴承合金端面F的精加工，这样，就有效地保证了双止推滑动轴承的形位精度和表面质量。
附图说明
图1是本发明的加工装置结构示意图,其中，图1(a)为主视图，图1(b)为俯视图。
图2是本发明的底座1的结构图,其中，图2(a)为图2(b)的A-A剖视图。
图3是本发明在精加工状态下的底座定位工作面加工图。
图4是本发明在精加工状态下的外圆加工图。
图5是本发明在精加工状态下的压板中转图。
图6是本发明在精加工状态下的内孔及合金端面E加工图。
图7是本发明在精加工状态下的合金端面F加工图，其中，图7(a)为主视图，图7(b)为俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种双止推滑动轴承精加工阶段的加工装置，包括底座1及安装在底座1上的两套压板组合；
第一套压板组合为四个，周向均布在底座1的让刀槽底面K上，起到轴承外圆加工时的轴向压紧作用；包括压板2，压板2上通过锁紧螺母5连接有锁紧螺杆4，压板2内侧设置有支撑杆3；
第二套压板组合为四个，周向均布在底座1的定位工作面W上，起到轴承内孔和合金端面加工时的轴向压紧作用，包括B压板6，B压板6上通过B锁紧螺母9连接有B锁紧螺杆8，B压板2外侧设置有B支撑杆7。
在底座1的定位工作面W上还设置有3个形成内切圆三点定位的定位圆柱销10；起到翻面时对轴承的自动定心作用，无需找正就能定位，并能防止已加工到位合金端面的擦伤等质量问题。
如图2、图3所示，底座1外圈上设有定位工作面W，每次加工前，可进行适量切削，以提供可靠的端面定位基准、工作面W上设置支撑孔N、锁紧螺孔Q和定位销孔S；支撑孔N防止B支撑杆7倾倒或滑脱，起到B支撑杆7使用时的安全保护作用；锁紧螺孔Q用于B锁紧螺杆9的固定；定位销孔S用于安装定位圆柱销10，并起到自动定心作用。
底座1内圆上是让刀槽底面K，刀槽底面K既能起到加工内孔时的刀具越程作用，也能起到存储合金屑料的作用；让刀槽底面K上设置有支撑孔M、锁紧螺孔P及排泄孔H；支撑孔M防止支撑杆3倾倒或滑脱，起到支撑杆3使用时的安全保护作用；锁紧螺孔P用于锁紧螺杆4的固定；排泄孔H起到冷却后切屑液的排放作用。
底座1上的定位工作面W，每次加工前，都必须进行适量切削，以提供可靠的端面定位基准，也是确保轴承两合金端面与外圆的垂直度满足要求；两套“压板”的合理使用，结合找正表的监控，在完成内外圆加工的过程中，以通过找正表的表针不动为原则，确保实现内外圆的圆柱度要求；当轴承翻面后，通过3个定位圆柱销形成的内切圆(与轴承定位外圆尺寸相同)来起到自动定心作用，免去找正环节，确保端面合金不会发生擦伤质量问题。
本发明所述的加工装置，是在数控立式车床进行加工的；第一步，考虑到轴承两半结构的特点，首先应对轴承合金端面F进行预加工，确保该端面符合加工要求，即共面性要好且定位要可靠。第二步，全部去掉底座1上其它零件，用车床卡盘卡爪夹持底座1外圆，用表找正外圆后，随床加工底座1上定位工作面W，并修复底座1上各配装孔孔口倒角，见图2和图3。
基于上述一种双止推滑动轴承精加工阶段的加工装置的加工方法，包括以下步骤：
一，参照图4，将要加工的轴承合金端面F放置于底座定位工作面W上，使之可靠贴合，用表找正轴承外圆，用第一套压板组合穿过内孔压紧轴承合金端面E，注意保护合金面，可在第一套压板与轴承合金端面E之间放置软性垫片，如合适厚度的铜皮等，也能起到调整压板两端支点等高的作用，即可进行轴承外圆相关内容的精加工，见图5。
二、当外圆加工完毕后，注意不要撤去第一套压板组合，这一点特别重要，它是确保轴承不移位的关键，先用第二套压板组合从轴承外部压紧外圆环槽侧面，可在压板与环槽侧面放置垫片，如合适厚度的铜皮或硅钢片等，能起到调整压板两端支点等高的作用，并用找正表复查轴承外圆，观察找正表是否有变化，见图5。
三、若找正表无变化，先撤去第一套压板组合，再撤去找正表，此处需要提醒一下，应当先撤去压板后撤去找正表，即撤去压板过程中仍需用找正表继续监控，直到确认轴承位置没有发生变化，才能撤去找正表，目的是防止轴承在撤去压板时发生移位，最后进行轴承内孔和轴承合金端面E的精加工，见图6。
四、用千分表在车床上完成轴承内孔相对外圆的同轴度的“自检”内容，再拆掉第二套压板组合，并取下轴承，之后在底座1上完成3个定位圆柱销10的安装工作，见图7。
五、将轴承翻面，把轴承合金端面E一端的定位外圆沿着三个定位圆柱销10形成的内切圆垂直翻面，注意不要旋转，垂直翻面后放置轴承合金端面E在底座1定位工作面W上，再用第二套压板组合压紧轴承外圆环槽侧面，即可进行轴承合金端面F的精加工，见图7。
本发明将轴承合金端面F放置于底座1定位工作面上，使它们可靠贴合，当找正轴承后，用第一套压板组合穿过内孔压紧轴承合金端面E进行外圆的精加工，用第二套压板组合从轴承外部压紧外圆环槽侧面，进行内孔和合金端面E的精加工，将轴承翻面，用定位圆柱销10及第二套压板组合来定位压紧，进行合金端面F的精加工。本发明装夹力布局合理，且在轴承翻面时自动定心而无需找正，解决了以往加工设备夹持轴承外圆而造成的形位公差难以满足设计要求的问题和已加工到位的合金端面易擦伤的质量问题，这样，就保证了双止推滑动轴承的形位精度和产品质量。

Claims (4)

1.一种双止推滑动轴承精加工阶段的加工装置，其特征在于，包括底座(1)及安装在底座(1)上的两套压板组合；
第一套压板组合周向均布在底座(1)的让刀槽底面K上，包括压板(2)，压板(2)上通过锁紧螺母(5)连接有锁紧螺杆(4)，压板(2)内侧设置有支撑杆(3)；
第二套压板组合周向均布在底座(1)的定位工作面W上，包括B压板(6)，B压板(6)上通过B锁紧螺母(9)连接有B锁紧螺杆(8)，B压板2外侧设置有B支撑杆(7)。
2.根据权利要求1所述的一种双止推滑动轴承精加工阶段的加工装置，其特征在于，在底座(1)的定位工作面W上还设置有形成内切圆三点定位的定位圆柱销(10)。
3.根据权利要求1所述的一种双止推滑动轴承精加工阶段的加工装置，其特征在于，底座(1)的定位工作面W上设置支撑孔N、锁紧螺孔Q和定位销孔S；底座1内圆上设置让刀槽底面K，让刀槽底面K上设置有支撑孔M、锁紧螺孔P及排泄孔H。
4.根据权利要求2所述的一种双止推滑动轴承精加工阶段的加工装置的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
一，将要加工的轴承合金端面F放置于底座定位工作面W上，使之可靠贴合，用表找正轴承外圆，用第一套压板组合穿过内孔压紧轴承合金端面E，在第一套压板与轴承合金端面E之间放置软性垫片，即可进行轴承外圆相关内容的精加工；
二、当外圆加工完毕后，不要撤去第一套压板组合，先用第二套压板组合从轴承外部压紧外圆环槽侧面，并用找正表复查轴承外圆，观察找正表是否有变化；
三、若找正表无变化，先撤去第一套压板组合，再撤去找正表，最后进行轴承内孔和轴承合金端面E的精加工；
四、用千分表在车床上完成轴承内孔相对外圆的同轴度的“自检”内容，再拆掉第二套压板组合，并取下轴承，之后在底座(1)上完成3个定位圆柱销(10)的安装工作；
五、将轴承翻面，把轴承合金端面E一端的定位外圆沿着三个定位圆柱销(10)形成的内切圆垂直翻面，注意不要旋转，垂直翻面后放置轴承合金端面E在底座(1)定位工作面W上，再用第二套压板组合压紧轴承外圆环槽侧面，即可进行轴承合金端面F的精加工。
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