板坯扇形段轴承座加工工艺探讨

盛振风，徐小龙，胡雯雯

(安徽马钢表面技术股份有限公司 安徽马鞍山 243000)

扇形段是连铸生产线上最关键的设备，由于它直接承担着钢水从结晶到凝固的整个过程，因而扇形段使用性能的好坏直接影响到钢的品质。这也决定了扇形段制造要求极高。

而轴承座在扇形段辊系同样占有十分重要的地位，具有很高的加工难度，下面就轴承座加工工艺及制造过程做一探讨。

1 轴承座的使用性能

由于扇形段不同区段所处的环境条件差异很大，因而不能笼统的将各段的轴承座统一分析，对此，我们选择了扇形段3段轴承座进行分析：

轴承座使用性能要求如下：

(1)在高温下有足够的强度和刚度，能很好的支撑辊子转动；

(2)良好的高温润滑功能；

(3)有完善的自身冷却系统和助辊冷却系统；

(4)有良好的调整更换性能；

(5)方便框架和辊子的对弧。

由于以上众多的使用要求，因而小小的轴承座就分布了很多的油孔，水孔，以及安装定位孔，而且孔与孔之间定形及定位尺寸要求都高，这就给我们加工轴承座带来一系列难题。

2 轴承座工艺分析

轴承座图纸如图1，中心高160.5±0.1处有Ø180G7轴承孔及其同轴孔；与轴承孔偏心距为7.5 mm处有R112.5圆弧水槽，水槽与30°水孔及底面水孔相通，组成了轴承座的水路；Ø5为油孔，油孔与轴承孔相通，组成了轴承座的油路；Ø35D7为定位孔，其与框架相连，实现轴承座与框架的准确定位；2-M20为螺纹连接孔，实现轴承座与框架的可拆卸连接。

我们结合轴承座使用要求，经过多次探讨和试制，确定了以下轴承座加工工艺：

(1)毛坯 δ130板数控下料,孔割出并直径留8-10,底面留5 mm加工余量，其余到尺寸；

(2)热处理 钢板退火；

(3)刨或铣 底面见平，留余量2 mm-3 mm；

(4)划线 分配加工余量

3.为实施培训提供各种基础素材。通过需求分析，可以收集企业基层、企业员工的素材，如工作手册、岗位责任制度、各种规章制度、工作程序等，有些素材进行加工后，就能形成较好的案例教学，可以对培训教材进行补充和完善。

(5)中车 厚度122.5 mm加工到125 mm，100 mm加工至102 mm，Ø185H8及同轴孔部,直径留3 mm-4 mm.，其中Ø185H8加工成Ø180H8；

(6)划线 底面及侧面4-Ø18通水孔，注意厚度余量分配，Ø180H8孔中心线延长至底面，打标记；

(7)铣 a．钻4-Ø18的通水孔，b．水槽达图；

(8)钳工 水槽打磨光滑；

(9)转铆焊 a．焊接水槽盖板，b．试压1 Mpa,10分钟；

(10)中车 Ø185H8至Ø160H7同轴孔部，左右端面各部尺寸达图，注意以底部水孔分配厚度尺寸，保证光洁度；

(11)镗 使用工装以Ø185H8孔为定位基准，底面达图，保证中心高。

(12)钳 攻丝，除油孔、水孔内的毛刺，铁屑。

图1 板坯扇形段3段轴承座

3 普通铣床加工偏心圆弧水槽

从图1我们看到，轴承座外表面有一偏心距为7.5 mm的水槽，其圆弧半径R=103.5 mm(112.5-9=103.5)，根据加工常识我们得知，普通铣床上不能加工带圆弧的水槽，而且水槽和内孔还有偏心距，更增加了加工难度。

经分析，该轴承座水槽的加工亟待两个问题的解决，一是小铣床上怎样实现加工圆弧的问题，二是如何实现带偏心水槽的加工。

对于第一个问题，我们从划线的分度圆盘得到了启发，既然划线的圆盘实现了分度，那么把分度圆盘用于铣床，同样可以实现圆弧水槽的加工，而且可以实现准确的圆弧角度控制。我们对此做了试验，先用分度圆盘加工不带偏心的圆弧水槽，经检验，不仅圆弧保证的很好，而且表面光洁度也非常令人满意。

对于第二个问题，我们制作了如下偏心轴工装，见图2。

该工装工作原理见图3：

偏心轴与轴承座内孔配合，其销孔与分度圆盘的销轴配合使用，通过旋转分度圆盘，实现了带偏心距的圆弧水槽的加工。

4 轴承孔与底面中心的重合问题

在轴承座工艺第6步工序中，划线要做出Ø180H8孔的中心线，并将其延长到底面，打标记，其目的是为方便第11步工序镗床找底面孔的中心线，使底面孔的对称中心线与轴承座Ø185H8孔中心重合。然而，用这种方法保证中心重合不是很合理，首先因为划线本身的精度不是很高；其次，由于划线时的轴承座Ø185H8孔还有余量，只是加工到Ø180H8，后面Ø180H8孔经过第10步工序加工到Ø185H8，孔中心已经发生变化，因而划线的中心线已经没有过多的价值，只能做参考用。

因此我们考虑其它办法，即在第11步工序用同心工装来保证底面孔中心与轴承孔中心的重合，工装如图4所示，保证同心的原理为(见图5)：T130镗床工作台中心有一圆形凹槽，该凹槽中心与镗床主轴中心重合。而工装大头与工作台凹槽适配，工装小头与轴承座Ø180G7配合。这样，通过该工装做传递，当工作台移动到镗床数显显示0位时，镗床主轴就和工作台中心重合，从而保证了轴承座底孔的中心与轴承孔中心的重合。通过该工装的使用，既保证了底孔定位质量，还减少了装夹时间，提高了效率。

图4 同心工装

图5 工装、轴承座、工作台组合使用

5 结语

通过对轴承座工艺的探讨和工装的制作，解决了普通机床加工轴承座的难题。我们将在今后的工作中不断探索新工艺、新方法，以解决生产实际中的问题，为公司的的新品开发尽自己的一份力。