超薄壁球軸承保持架加工工藝改進

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(chǎn)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(zhuǎn)精度的要求。

1 傳統(tǒng)加工工藝方法

超薄壁球軸承(如LY7023，LY7026)用實體保持架結(jié)構(gòu)較為簡單，具體結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(nèi)徑面、外徑面→精車外徑面→精車兩端面→精車內(nèi)徑面→鉆孔→去毛刺。由于產(chǎn)品壁薄，在鉆孔時會出現(xiàn)內(nèi)、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(jīng)變成不規(guī)則形狀，遠遠達不到產(chǎn)品圖紙的精度要求。

圖1 保持架結(jié)構(gòu)

2 改進后的工藝方法

針對上述問題，改進后的加工工藝為：粗車端面、內(nèi)徑面、外徑面→精車外徑面→精車兩端面→精車內(nèi)徑面→鉆孔→去毛刺→切斷→打光切斷面內(nèi)、外倒角。根據(jù)產(chǎn)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(chǎn)品都能夠附帶一個加強圈(圖2)；將內(nèi)、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(nèi)、外倒角。

圖2 加工中保持架附帶加強圈的結(jié)構(gòu)

由于每個產(chǎn)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(chǎn)生變形，使得內(nèi)、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(jù)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。

3 加工效果

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(jīng)驗。