张维娜，霍晓磊，张娟娟，应佳楠

(洛阳LYC轴承有限公司 转盘轴承事业部，河南 洛阳 471039)

1 概述

盾构机作为城市轨道交通和其他领域地下空间建设的大型专用设备，近年来在我国广泛应用，目前国内保有量已达1 500余台，位居世界前列。主轴承(图1)是盾构机的重要部件，浮动环作为盾构机主轴承的内嵌式滚道，上端面与滚子直接接触，下端面在弹簧碟片上。工作时浮动环在弹簧作用下可适时调整，以应对巨大冲击，使盾构机在恶劣工况环境下仍能保持良好的工作状态。恶劣的工况环境决定了浮动环复杂的工艺要求，而刚性差,易变形,淬火和精度要求高是制约该产品加工的主要问题，现对浮动环加工工艺进行研究。

图1 盾构机主轴承结构示意图Fig.1 Structure diagram of main bearing for shield machine

2 工艺要求

内嵌式浮动环结构如图2所示，材料选用42CrMoE钢，上下两端面采用中频感应加热表面淬火，工艺要求：硬度57～62 HRC，成品有效硬化层深度不小于7 mm，磨削加工后某端面的平面度不大于0.05 mm，另一端面对该端面的平行差不大于0.025 mm。

图2 内嵌式浮动环结构示意图Fig.2 Structure diagram of embedded floating ring

3 加工方案

浮动环加工分为冷加工和热加工，关键的热加工过程零件变形较难控制[1]。在此主要分析热加工方案，冷加工作为配合方案进行分析。

3.1 热加工方案

3.1.1 改进前

浮动环要求仅对上下端面进行感应加热表面淬火，且硬化层深度要求高，选用加热速度快、效果好的自制双排导磁体感应器[2]。浮动环上下端面同时淬火时无法装夹，故需对上下端面采取分步淬火，如图3所示。……