劉玉襄,戴達軍
(1.哈爾濱軸承股份有限公司,哈爾濱 150036;2.哈爾濱工業大學,哈爾濱 150001)
深溝球軸承是應用范圍最廣泛的軸承類型之一,其所用的浪形保持架具有結構簡單,易加工,易裝配,成本低等優點。在原浪形保持架的基礎上開發出一種新結構的深溝球軸承用保持架——雙外徑浪形保持架,其有無爪浪形保持架和帶爪浪形保持架2種形式。此種結構保持架無裝釘孔,是用爪代替鉚釘完成對軸承的組裝,使用于小型及微型軸承。其除具有常規浪形保持架的優點外,還具有結構緊湊,包角大,徑向游隙小,精度高,剛性好等優點。
以7000101K深溝球軸承為例進行雙外徑浪形保持架的介紹,其無爪浪形保持架和帶爪浪形保持架結構分別如圖1、圖2所示。雙外徑保持架球兜處為大外徑,球兜間平面部分為小外徑,即球兜處幅寬大于平面部分幅寬,所以大外徑和小外徑的位置要精確,以保證保持架的強度及裝配精度。

圖1 7000101K雙外徑無爪浪形保持架

圖2 7000101K雙外徑帶爪浪形保持架
無爪浪形保持架的機械加工工藝過程為:剪料→切環→成形→整形;帶爪浪形保持架的機械加工工藝過程為:剪料→切環→壓爪→成形→整形。由于雙外徑浪形保持架結構的特殊性和高精度要求,對切環、成形、整形工序都設計了帶導柱、導套和滾珠導向的上、下模座,保證了上、下模座的運動精度;設計了精度較高的精密模具;選用了與其精度匹配較好的壓力機。
切環工序為一道關鍵工序,工件加工質量的好壞,直接影響到后工序產品的質量。切環工序必須保證產品的相互角度、對稱度、尺寸精度,切環模具采用復合模,如圖3所示。落料、沖孔兩道工序在一套模具上完成,壓力機一次行程中即可加工出來,既提高生產效率,又減少重復定位,有利于提高精度。

圖3 7000101K雙外徑帶爪浪形保持架切環模(凸、凹模)
保持架沖壓成形過程中若大外徑相對成形波浪不對稱,將導致整形工序中無法找正。帶爪浪形保持架的成形定位可以用爪在定位板上定位,因為在切環時已經保證了尺寸精度和形位公差,只要保證保持架(成形模)定位板的精度,即可保證定位精度。對于無爪浪形保持架的定位問題,設計了如圖4所示的成形模,可有效保證定位精度。

圖4 7000101K雙外徑無爪浪形保持架成形模(定位板)
整形工序決定產品的最后質量,采用定位板初定位,凹模二次定位,整形效果良好。
設計研制的7000101K深溝球軸承用雙外徑無爪浪形保持架、帶爪浪形保持架已成功制造,加工出的保持架尺寸及形位公差完全符合產品設計要求。該類型保持架多用于微型軸承中,在軍工產品中有良好的應用前景。