轴承套圈圆柱表面车加工刀具改进

刘军莹

【摘 要】当前，随着社会经济的快速发展，社会各界对于机械工业的生产提出了更高的要求，这就需要更高端、更精细的机械设备来支撑。轴承作为当前接卸设备中一种重要的零部件，在支撑机械旋转体、降低该旋转体在运动过程中的摩擦系数，尽可能实现机械设备的高效回转具有重要的意义。在这样的背景下，就需要轴承锻造质量不断提升，进而实现预期目的。因此，本文针对于其中的轴承套圈圆柱的加工、生产进行研究，并改进其车加工刀具、调整期切削参数，进一步提升轴承套圈车加工的质量。

【关键词】轴承套圈；车加工刀具；切削参数；刀具

随着技术的进步，轴承套圈毛坯生产质量也是有了较大的改善。在这样的背景下，对于轴承套圈圆柱表面车加工而言，为了实现生产质量、产品品质以及生产效率提升的目的，需要对其表明车加工刀具进行相应的改进，调整其切削参数，并在这个过程中整合生产工艺，进而在提升轴承套圈生产质量的基础上，降低其生产成本。

一、轴承套圈圆柱表面车加工刀具的要求

对于轴承产品来说，由于在机械设备以及其他的设备中的应用量相对较多，在实际工业生产的过程中多是采用大批量生产的方式，这种生产既能够保证轴承套圈的质量，还能够有效地降低成本。需要注意的一点是，在轴承产品生产的过程中，需要对其车工刀具进行相应的明确。具体包括以下两点：一是车工刀具的几何角度要具有合理性，二是车工刀具的耐用度要足够高。相对来说，在轴承套圈加工的过程中，合理的车工刀具角度能够生产出符合要求的加工表面，这对于后续的轴承加工来说具有重要的意义。而车工刀具在实际生产的过程中，原因在于因锻件的尺寸、氧化变质层以及形状等方面的冲击、磨蚀作用相对较强，需要车工刀具本身具有较好的抗性，才能够维持在生产中实现长期应用的目的。

二、轴承套圈圆柱表面车加工刀具的改进

1.刀具改进的必要性

社会各界对于生产的要求也是日新月异，需要加工车间不断改进其技术、设备、生产流程才能够满足其需求。尤其是当前锻件来料的质量也是在不断的改善，这种变化对于切削刀具本身也是带来了较大的挑战，不仅是需要车加工刀具对其切削参数进行相应的调整，还需要刀具能够在最大限度内压缩机动时间，只有这样才能够降低车加工刀具的消耗，完成预期锻件的生产，并在此基础上降低车加工的成本。

2.刀具改进的可行性

对于轴承套圈锻压技术来说，在实际生产的过程中，还是存在一定的误差，这些误差在可控制的范围内，属于一种合理性偏差。对于轴承毛坯外径400mm以下的锻件，可以根据实际的需要，将各个表面的总余量进行均匀的控制，且能将其余量控制在1.8mm到3.5mm之间。举例来说，以轴承外径在50mm—400mm为研究对象，其外径磨削余量在0.5mm—1.0mm之间是其合理磨削余量。而为了实现这个目标，在实际车加工时，其加工范围仅有2mm，这就要求车加工刀具的切削深度需要控制在1mm左右。这本身就对车加工刀具、操作方法以及操作流程提出了较大的要求，如果车加工刀具的切削参数发生变化，不仅会导致锻件的切削状态发生变化，还会在一定程度上造成刀具的损坏。因此，对轴承套圈圆柱表面车加工刀具进行相应的改进，不仅是具有其必要性，也存在较大的操作可行性。

三、轴承套圈圆柱表面车加工刀具的改进建议

对于车加工刀具来说，影响其生产加工效率的因素相对较多，像是切削速度、切削深度、走刀次数、进给量以及刀具本身等，都是会对其生产、加工的环节产生相应的影响。为了对现有的车加工刀具进行相应改进，本文从以上几个因素入手进行分析，并在此基础上给出相应的改进建议。

1.车加工刀具的切削速度

当前，在实際车加工过程中，刀具材料多是会采用YT15或者是YW2，在对GCr15轴承钢进行车削时，需要确保其切削速度维持在80m/min—100m/min之间。但是，在实际切削时，由于轴承钢本身还会出现氧化变质层的情况、刀具在加工时也会出现断屑的问题，为了延长刀具的使用寿命，确保加工环节能够有序进行。因此，在实际加工的过程中，需要将切削速度维持在80m/min—90m/min.

2.车加工刀具的切削深度

在以上述锻造例子中，车加工刀具的切削深度相对固定，只需要维持在0.5mm—1.20mm即可。当然，对于其他的轴承套圈加工时，采用的轴承钢材料不同，使用的刀具材料发生变化，其切削速度、切削深度也是需要进行相应的变化，才能够符合预期的生产要求。另外，在本例子中，由于切削速度、切削深度相对较为固定，因此，只需要一次走刀即可完成需求。总之，切削深度、走刀次数二者之间紧密结合，都是需要根据实际的要求进行相应变化。

3.车加工刀具的进给量

所谓进给量，主要是指在工件完成一周旋转之后，刀具在沿着进给方向移动的距离。进给量与切削面积之间有着直接的相关关系。当前的生产实践证明，当切削速度、深度固定的前提下，进给量增加一倍，相应的剪切面积也是会同比例增加。但是，需要注意到的是，虽然剪切面积同比例增加了一倍，而主切削力的增加只能是在原来基础上的70%—80%左右，无法实现增加一倍的目的。当然，这样的变化，对于刀具本身也是具有较好的效果，原因在于当进给量增加一倍时，机动时间可以缩短一倍，这就会降低刀具本身磨损量。

4.车加工刀具本身的质量

相对来说，增加进给量，虽然能够降低刀具本身的磨损，但是，这种变化也是增加刀尖处压力，一旦控制不好，就容易出现“扎刀”问题。因此，为了工件加工的质量，在增加进给量之后，需要适当考虑增加刀具本身的修光刃长度。

5.新型刀具的改进试验

本文结合上述研究，给出以下新型刀具的改进建议，并以试验研究的方式，获取到以下数据。为了确保试验数据真实、可靠，本次试验共有四组，每组试验样本为20件。在本次刀具改进时，由于增大进给量进行切削时，刀尖发生扎刀问题，导致其中一组数据作废。具体详见表1刀具改进对比试验数据。

从上述试验数据可以看出，改进后的刀具相对于原刀具来说，切削抗力提升，刀具本身更具有耐冲击性，刀具的使用寿命延长，刀具的散热条件得到改善。因此，在未来刀具改进的过程中，可以借鉴本次改进的方式，将刀尖设计为圆弧形，增加切削宽度，增大刀尖散热体积。

四、结论

本文以试验的方法，对当前的轴承套圈圆柱表面车加工刀具进行了相应改良，希望对于实际车加工生产具有一定的积极意义。

【参考文献】

[1]张永刚，张少林，等.轴承套圈端面圆弧槽、装滚子缺口加工刀具改进[J].轴承，2018（03）.