外圈帶凸緣圓錐滾子軸承越程槽的工藝設計

師 燚，吳麗麗

(甘肅海林中科科技股份有限公司，甘肅 天水 741018)

為某主機配套企業生產的配對單列圓錐滾子軸承單元，其中一個產品組件外圈帶有凸緣，為了提高凸緣的定位性能和軸向承載能力，用戶要求外徑與凸緣端面連接處的越程槽為半徑不大于0.8 mm的光滑圓弧過度。為了最大限度地滿足用戶要求，根據現有設備的加工能力進行了工藝設計，并進行了驗證。

1 改進前工藝

改進前外徑與凸緣端面連接處車加工工藝采用了和成品相同的等曲率設計方法，如圖1所示。該工藝方法車加工較易實現，但進行磨加工時，因無專用的復合磨削設備無法將外徑和凸緣端面一次加工完成，只能采用分步加工的方法對外徑和凸緣端面逐一進行加工。分步磨加工看似簡單，但實際操作過程中受設備精度和操作技能的影響，極易出現留邊和燒傷現象，也無法保證外徑與凸緣端面連接處半徑不大于0.8 mm光滑圓弧過度的成品要求，磨加工后必須要對外徑與凸緣端面連接處進行車加工的返修，加工難度大。更為嚴重的是，在對成品零件進行最終的磁粉探傷檢驗時，發現有20%的產品在外徑與凸緣連接處存在磨削裂紋，存在重大質量隱患。

圖1 改進前工藝方法

2 工藝改進方法

針對原工藝加工中產品出現的問題，對其工藝方法進行修正和調整。具體方法為：車加工時采用淺越程槽設計，改進后工藝方法如圖2所示。通過均勻的消除磨削留量，在磨到成品尺寸后，完全消除淺越程槽，即加工至成品后外徑與凸緣端面連接處不會再有肉眼可見的油溝。依據改進后工藝方法，在考慮車工件的外徑，凸緣高度的尺寸散差和熱處理變形、脹縮量等因素后，確定越程槽的徑向、軸向坐標，采用溝底半徑為0.4～0.7 mm的淺越程槽，同時在雙端面磨床磨套圈端面時要嚴格控制帶凸緣一面的磨削量。

圖2 改進后工藝方法

3 結束語

外徑與凸緣端面連接處由無越程槽改為淺越程槽的工藝設計方法，大大地消除了原有的質量缺陷，按改進后工藝加工出的產品均未留下越程槽的任何痕跡，也沒有出現留邊和燒傷現象，對成品零件進行最終的磁粉探傷檢驗時，也未發現任何形式的磨削裂紋，完全滿足用戶的質量要求。改進后的工藝方法降低了成本，提升了質量水平，具有很好的推廣價值。