1          滾切式定尺剪偏心軸的加工

1.1        概述

滾切式定尺剪偏心軸是軋機(jī)生產(chǎn)線中滾切式定尺剪本體的重要零件。剪機(jī)為起動(dòng)工作制,，兩臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)制動(dòng)輪聯(lián)軸器連接三級(jí)圓柱齒輪減速機(jī),，將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)同向同步傳遞給具有一定相位差的左右兩偏心軸。由于兩偏心軸的相位差,，圓弧形上剪刃安裝在上刀架上,，上刀架在左、右連桿和導(dǎo)向桿的作用下,，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)剪切鋼板的過程,。滾切式定尺剪偏心軸為鍛件，屬兩心偏心軸,。外形尺寸大,、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、技術(shù)要求高,、制造工藝流程長(zhǎng),、加工工序多。本文以3500mm中厚板軋機(jī)生產(chǎn)線上滾切式定尺剪偏心軸為例說明偏心軸的加工方法和加工特點(diǎn),。

1.2        滾切式定尺剪偏心軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求

1.2.1       滾切式定尺剪偏心軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

滾切式定尺剪偏心軸材料多為合金鍛件,，材質(zhì)：30Cr2Ni2Mo，外形尺寸大,，加工精度高,。以3500滾切式定尺剪偏心軸為例，零件有一個(gè)主回轉(zhuǎn)中心和一個(gè)偏心,，偏心距95mm,，最大直徑Φ740mm，總長(zhǎng)為3350mm,，成品重量為6360㎏,。各主要配合面粗糙度值為Ra0.8um和Ra1.6um見（圖1）。

圖1　偏心軸示意圖

1.2.2       滾切式定尺剪偏心軸的技術(shù)要求

1)       D3對(duì)B基準(zhǔn)同軸度誤差不大于0.025mm,。

2)       D1對(duì)A基準(zhǔn)和B基準(zhǔn)的平行度誤差不大于0.04mm,。

3)       D5對(duì)B基準(zhǔn)和C基準(zhǔn)的同軸度誤差不大于0.025mm。

4)       D6對(duì)B基準(zhǔn)的同軸度誤差不大于0.025mm,。

5)       鍵槽L對(duì)B基準(zhǔn)的對(duì)稱度誤差不大于0.04mm,。

6)       偏心軸線相對(duì)于主中心線角度誤差不大于±0.02°

7)       滾切式定尺剪偏心軸關(guān)鍵部位尺寸精度和表面粗糙度要求見（表1）,。

表1　滾切式定尺剪偏心軸主要加工項(xiàng)目

1.3        滾切式定尺剪偏心軸制造流程

1.4        滾切式定尺剪偏心軸加工制造難點(diǎn)

1)       滾切式定尺剪偏心軸通常成品重量為6000kg左右，其外形尺寸較大,、偏心余量大,、毛坯偏重嚴(yán)重、關(guān)鍵設(shè)備負(fù)荷重,，存在較嚴(yán)重的制造周期瓶頸,。

2)       偏心軸是滾切式定尺剪的關(guān)鍵件，加工質(zhì)量的好壞將直接影響到整臺(tái)產(chǎn)品的質(zhì)量,。偏心軸尺寸精度,、幾何精度要求較高，圓柱面的表面粗糙度達(dá)Ra1.6um,、Ra0.8um,。因此，偏心軸精加工過程的質(zhì)量控制是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),。

3)       滾切式定尺剪偏心軸制造周期長(zhǎng),，工藝復(fù)雜，制造過程需嚴(yán)格控制,。

4)       滾切式定尺剪偏心軸的偏心距誤差控制范圍在±0.1mm,；鍵槽中心與偏心方位的角度為59°±0.02°，且鍵槽距偏心軸軸向距離為1220mm,，加工時(shí)的找正及測(cè)量均存在難度,。

1.5        滾切式定尺剪偏心軸加工方案及技術(shù)保證措施

1.5.1       滾切式定尺剪偏心軸的粗加工

1)       應(yīng)考慮偏心軸裝卡時(shí)兩端工藝卡頭的長(zhǎng)度是否足夠，在做技術(shù)準(zhǔn)備前要對(duì)鍛造分廠粗加工取樣圖兩端料頭進(jìn)行計(jì)算,，若兩端料卡頭不足,，需對(duì)鍛造分廠提出增加料卡頭長(zhǎng)度，兩端至少應(yīng)各保證70mm,。

2)       毛坯進(jìn)加工車間,，按粗加工取樣圖檢查毛坯尺寸和工件加工余量，劃工件兩端十字中心線和偏心E1十字中心線,，并引至外圓柱面上,。

3)       上鏜床見平毛坯總長(zhǎng)兩端面；打兩端主頂尖孔和偏心E1頂尖孔,；按偏心軸夾持平面,，示意圖見（圖2），在兩端料卡頭上分別銑出車序用夾持平面,。

圖2　　夾持平面示意圖

4)       上車床，按毛坯最大實(shí)體尺寸見光偏心軸主中心和偏心E1所屬各外圓,，各R加工成能包容R的直臺(tái),，粗糙度均達(dá)Ra3.2 um,。

5)       按圖紙要求進(jìn)行超探，合格后轉(zhuǎn)下序,。

6)       上車床,，按粗加工取樣圖粗車偏心軸主中心和偏心E1所屬各外圓及R、倒角,。

1.5.2       滾切式定尺剪偏心軸的精加工

精加工的工藝過程和粗加工大致相同,，不同之處在于；

1)       工件兩端主頂尖孔和偏心E1頂尖孔采用數(shù)控機(jī)床打出,，目的是保證兩端對(duì)應(yīng)頂尖孔同心度小于0.02mm,。

2)   兩端四處夾持平面中兩相互垂直的平面粗糙度須達(dá)Ra3.2um，兩端對(duì)應(yīng)夾持平面的平行度,、垂直度應(yīng)小于0.03mm,，作為后序打頂尖孔、銑鍵槽的找正基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn),。走程序在兩端頭銑－10mm～20mm寬31°基準(zhǔn)面,，用作銑鍵槽找正用見（圖3）。

3)   車削時(shí)利用兩端頂尖孔精確定位,，然后在卡盤上配重并調(diào)整平衡,。

4)   精加工后，用拋光工具將各外圓和軸肩過渡圓弧拋光,。

5)   在偏心圓打表至高點(diǎn),，兩端端面和外圓上均刻出偏心線。

6)   加工鍵槽時(shí)首先按基準(zhǔn)將偏心方位線引至總長(zhǎng)兩端外園母線上,，然后上數(shù)控鏜銑床,，工件下墊V形墊鐵并橫放在工作臺(tái)上。按兩端偏心刻線找正,，復(fù)查兩端31°基準(zhǔn)面,，有誤差則精修基準(zhǔn)面，再旋轉(zhuǎn)工件59°±0.02°,，按基準(zhǔn)面打表找正,，即可銑鍵槽符圖紙要求。

7)       整個(gè)偏心軸精加工結(jié)束,，經(jīng)檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)合格后再去掉兩端料卡頭,。

圖3　找正基準(zhǔn)面簡(jiǎn)圖

1.6        加工方案分析

1)       精加工時(shí)，必須精修兩端4個(gè)夾持面見光,，粗糙度達(dá),，作為鍵槽中心找正基準(zhǔn)及中心孔測(cè)量基準(zhǔn)。

2)       為保證同一軸線兩端頂尖孔同心和二條中心線相互平行，打頂尖孔時(shí)選用高精度的數(shù)控機(jī)床（Ф200數(shù)控鏜床）,，在工件不動(dòng)裝卡位置的情況下,，按已銑基準(zhǔn)面為準(zhǔn)，用角銑頭銑兩端4個(gè)中心孔錐面,，保證兩端孔同軸度,、平行度小于0.02mm，且偏心距按E1±0.025mm控制,，這樣就獲得了很高的同心度和軸線的平行度,。

3)       在車削過程中，由于工件偏重,，必須配重,。配重的方法有兩種，一種是在工件上配重,，另一種是在車床卡盤上配重,，在工件上配重需要專門設(shè)計(jì)工裝并且操作十分不便。經(jīng)過比較,，采取在卡盤上配重的方法,。首先根據(jù)工件的幾何尺寸計(jì)算出工件旋轉(zhuǎn)時(shí)的偏心力矩，利用車間現(xiàn)有的配重塊裝在車床的花盤上,，并調(diào)整配重塊重心到機(jī)床回轉(zhuǎn)中心的距離,，使其配重力矩與工件的偏重力矩相平衡。這樣可保護(hù)機(jī)床精度,，穩(wěn)定整個(gè)工藝系統(tǒng),，降低制造成本。

4)       隨著新技術(shù)的發(fā)展,，集團(tuán)公司引進(jìn)了超聲波光整加工技術(shù),。目前重機(jī)分廠在最后精加工時(shí)采用超聲波光整儀來光整、面,，效果很好,。

（作者：張**）