MQ8260曲轴磨床砂轮主轴的修复

2010-09-29韩云胜

制造技术与机床 2010年10期

韩云胜

(山东滨州海得曲轴有限公司，山东滨州 256600)

MQ8260曲轴磨床主要用于磨削发动机曲轴的曲柄颈和主轴颈。此机床的机身稳定可靠，定位及加工精度高。磨削出来的主轴颈和曲柄颈的粗糙度值一般为Ra0.3～0.8 μm，精度等级可达 IT5～IT6级，能满足国内大部分柴油发动机装配企业的图纸工艺要求，是目前国内中小型曲轴加工企业常采用的精加工设备。

新机床在使用3～5年后，砂轮主轴两端油封处有漏油现象，换上油封，时间不长又有漏油现象，卸下主轴两端油封端盖，会发现油封与主轴接触处磨损严重，个别严重的会有1 mm左右的环形深沟出现。磨削的曲轴轴颈表面粗糙度值增大，并伴有振动产生，尤其轴肩过渡圆弧处最为明显，磨削的多缸曲轴圆度超差，无法调整。

砂轮主轴是磨床的主要部件，当出现以上情况时，通常考虑换一根新轴。为了降低成本，减少浪费，结合我们多年的修理经验，我们采用了对原主轴进行修复的方法。

为解决以上问题，恢复机床出厂时的精度，本文提出如下的砂轮主轴的修复方法:

修复分三大部分:

1 主轴磨损部分的修复

(1)主轴与滑动轴承(三块扇形瓦块)接触面1、2(如图1)的修复

此工作面是主轴的主要工作面，修复的精度直接影响机床以后的加工精度。

磨损情况:主轴表面有划伤，两边有台阶出现(影响主轴的轴向窜动)。

修复方法:根据接触面的磨损状况，在外圆磨床上，把两个接触面磨至同一尺寸(一般磨至φ79.88～79.90 mm)，在主轴的轴向上要比轴瓦宽2 mm以上，不能影响其轴向窜动。

(2)主轴与油封接触面3(如图1)的修复(接触面4的磨损非常轻微，一般无需修复)

此接触面修复的精度影响油封的使用寿命。

磨损情况:主轴表面有1 mm左右的环形深沟出现。

修复方法:

①把主轴的两个接触面在外圆磨床上磨至φ77±0.02 mm。

②选用材料40MR的圆钢，在车床上车一个套，内孔为φ76.3 mm，外圆为φ82 mm，长为 35～40 mm(如图2)。

③在内圆磨床上将套内孔磨至φ76.85±0.01 mm。

④把套加热至520℃均匀微红程度，利用金属材料的热胀冷缩原理，把其镶在磨好的接触面3(如图1)上。(特别注意:此套只能加热一次，切记。)

⑤待其冷却后，在外圆磨床上把尺寸磨至φ79.96±0.01 mm。

(3)主轴止推面5(如图1)的修复

此接触面是主轴的主要工作面，修复精度直接影响以后磨削曲轴的轴肩台阶及R角处的粗糙度。

磨损情况:止推面5上有台阶出现并伴有划伤。

修复方法:把外圆磨床的砂轮一边修成直角，转动磨床工作台纵向移动手轮，将其磨平。

(4)修复部位抛光

经过以上修复后，把主轴一端夹在车床三爪卡盘上(注意:夹螺纹部分时必须垫铜皮)，另一端用尾座顶紧，用精度为600的砂带对以上所修复的接触面进行抛光，达到粗糙度要求为Ra0.05 μm。

2 配刮滑动轴承(六块扇形瓦块)

刮削分以下三步进行:

(1)粗刮

由于主轴与瓦块的接触处尺寸磨小，所以原瓦块不能与主轴完全贴合，必修对其进行粗刮。

取一瓦块，在接触面处涂上红丹粉，用力把瓦片压在主轴1(或2)处(如图1)，注意瓦块的方向(瓦块侧面的箭头方向与主轴在机床上工作时的转动方向一致)使其围绕主轴来转动，直至显示出接触面为止，此时的瓦块中间部分显示有接触面，而两端主轴没有接触。粗刮一般采用长刮法，拿锋利的粗刮刀，用较大力气将瓦片中间有点子的一层刮去，一般均匀地刮削一、二遍后，涂上红丹粉用同样的方法再研磨，使瓦片表面上有点子显示出来，再用刮刀刮去显示的点子，如此重复多次，当在瓦片上整个刮削面上达到边长25 mm的正方形内有2～3点时，粗刮结束。

(2)细刮

经过粗刮后，瓦片与主轴的接触点很少，需进行细刮。细刮一般采用短刮法，刮削时，要循着一定方向刮，刮完一遍时要交叉刮，要防止刮刀的倾斜，将表面划出深痕。为使贴合点子很快增加，不仅要将着色的斑点刮去。其周围部分也应刮去，这是因为当最高点刮去后，周围的次高点就显示出来了，将这些次高点刮去，各次高点周围的点子又会很快的显示出来，这样可加快刮削速度，随着点子的逐渐增多，红丹粉要涂抹的薄而均匀，显示的点子硬(斑点发亮)刮重些;点子软(斑点发暗)刮轻些，直至显示出的点子软硬均匀，在瓦片整个刮削面上边长25 mm的正方形内达10个点左右，中间点子可少些，细刮结束。然后按照此种方法，依次对六片瓦片进行刮削。

(3)精刮

在细刮的基础上，要通过精刮来增加接触面积(增加点子)，进一步提高表面质量。将主轴和瓦片用煤油清洗干净，分别在六片瓦上均匀地涂上红丹粉，按一定的顺序把主轴装入砂轮架，调整球头支架螺钉，使主轴位于砂轮架两孔的中心位置(其中有一球头支架螺钉没有丝扣，需用垫铜片的方法调整)。顶紧球头支架螺钉，使六片瓦紧压在主轴上，用力转动主轴，直至瓦片上能显示点子，卸下瓦片，进行刮削。

精刮一般采用点刮法，落刀要轻，起刀应挑起，对准点子刮时，每刀一点，不应重复刮，并始终交叉地刮。可将点子分为三类，最大最亮的全部刮去，中等点子在点子中部刮去一小片，小点子留着不刮。依次对六片瓦片进行刮削研磨，直至在瓦片整个刮削面上，在边长25 mm的正方形内达20点以上，精刮结束。

注意:刮削时的清洁工作很重要，如果忽视它，往往在磨点子时会在刮削面或主轴上拉出细纹或深痕，那就得花很长时间才能修复，严重时甚至还需重新开始。

3 平面止推瓦片的修复与配刮

平面止推瓦片是与主轴止推面5(图1)配合的滑动瓦片，此瓦片与主轴止推面配合不好，在加工曲轴轴肩台面时会产生振动，导致台面粗糙度值增大，R角处产生振纹，严重时，还会导致曲轴轴颈上产生振纹。

磨损情况:工作面上有台阶并伴有严重划伤。

修复方法:

(1)根据磨损情况，在平面磨床上将止推瓦工作面(图3)磨平(粗糙度值小于Ra0.63 μm)，如锡青铜的高度低于1.5 mm(到端面的距离)，应进行补铜，高度控制在1.5～2 mm之间。

(2)在止推瓦片工作面上涂上红丹粉，与主轴止推面配研，进行刮削，直至显示的点子软硬均匀，在整个刮削面上，在边长25 mm的正方形内达12～15点。

(3)用煤油把主轴的止推面和止推瓦清洗干净，并涂上红丹粉，套在主轴上，把主轴安装在砂轮架上，调整好滑动轴承间隙(冷态，间隙为 0.02～0.03 mm)，从装砂轮的一方给主轴一恒定轴向力，并同时转动主轴，直至平面瓦上研出点子，拆下平面瓦，对其进行精刮，直至在整个刮削面上，在边长25 mm的正方形内有20点以上。

(4)用双锯条在止推瓦工作面上锯出“十”形深槽(宽约为4 mm，深约3 mm)以便于储油润滑。