胡俊卿,吳曉明,郭曉玉,李萱
(洛陽LYC軸承有限公司 031軸承廠,河南 洛陽 471039)
高精度球軸承多采用實體保持架,并要求其具有強度高、耐磨損、壽命長的特點。對于薄壁軸承,尤其是超薄壁軸承來說,由于軸承零件的各個尺寸間隙相當緊湊,若鋼球直徑較小將會造成保持架壁厚超薄。以我公司的LY系列產品為例,保持架最薄壁厚只有1 mm,但尺寸精度仍然要求很高,用傳統(tǒng)的加工方法無法達到軸承旋轉精度的要求。
超薄壁球軸承(如LY7023,LY7026)用實體保持架結構較為簡單,具體結構如圖1所示。加工過程是在一銅圈的圓周上鉆出數(shù)個直孔,但由于保持架壁非常薄,很容易產生變形,給加工造成一定的困難。傳統(tǒng)的加工工藝過程為:粗車端面、內徑面、外徑面→精車外徑面→精車兩端面→精車內徑面→鉆孔→去毛刺。由于產品壁薄,在鉆孔時會出現(xiàn)內、外徑圓度差,兜孔孔徑相互差大,兜孔梁寬變動量大等,去毛刺工序后保持架已經變成不規(guī)則形狀,遠遠達不到產品圖紙的精度要求。
圖1 保持架結構
針對上述問題,改進后的加工工藝為:粗車端面、內徑面、外徑面→精車外徑面→精車兩端面→精車內徑面→鉆孔→去毛刺→切斷→打光切斷面內、外倒角。根據產品圖紙尺寸,在現(xiàn)有毛坯尺寸的規(guī)格中,選擇適當加大壁厚的材料做為坯料(實際加工中可以自己掌握,但要注意毛坯高度尺寸),目的是使其在精車加工中每個產品都能夠附帶一個加強圈(圖2);將內、外徑面直接車至成品尺寸,然后進行鉆孔,鉆孔后帶著加強圈進行去毛刺處理;最后再進行切斷,切斷后手工對切斷面倒角去毛刺處理形成內、外倒角。
圖2 加工中保持架附帶加強圈的結構
由于每個產品都附帶加強圈,提高了保持架在加工過程中的強度,保證了保持架在正常加工過程中不會產生變形,使得內、外徑精度得到了很好的保證,能夠滿足保持架精度的要求。此外,該工藝采用的毛坯可以根據現(xiàn)有規(guī)格自由選擇,省去了重新鑄造毛坯和制造鑄模的費用。
使用改進前的工藝方法,保持架各項精度均無法控制;改進加工工藝方法后,保持架外徑圓度VDcp可達到0.15 mm;兩端面平行差VBcs可達到0.005 mm;兜孔相互差VSs可達到0.10 mm;梁寬變動量Vbcs可達到0.12 mm,完全能夠滿足超薄壁保持架的各項精度要求,而且改進后的加工方法也較為簡便,為同類型薄壁保持架的加工積累了經驗。