圓柱滾子軸承乙形保持架裝配彎爪模具的改進(jìn)

趙春強(qiáng)

(洛陽(yáng)LYC軸承有限公司 東升公司,河南 洛陽(yáng) 471039)

1 圓柱滾子軸承乙形保持架結(jié)構(gòu)

某型圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)如圖1所示，其采用外彎爪乙形保持架(圖2)，按照裝配工藝需求，在制造時(shí)保持架爪僅作輕度的彎曲，在裝入滾子和內(nèi)圈后，再使用裝配模具將彎爪彎曲至產(chǎn)品圖的要求。

圖1 某型號(hào)圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 外彎爪乙形保持架結(jié)構(gòu)

2 改進(jìn)前的裝配彎爪模具

原裝配彎爪模具結(jié)構(gòu)如圖3所示。裝配工作過(guò)程為：先將滾子放入乙形保持架兜孔內(nèi)，并合上軸承內(nèi)圈；拉動(dòng)手柄使主模具成形部分隨滑板沿導(dǎo)板滑動(dòng)，并使推出桿下端球形面移動(dòng)至梯形滑塊的上頂面；將軸承內(nèi)組件放在推出桿上部的凸臺(tái)上，推動(dòng)手柄使主模具成形部分隨滑板沿導(dǎo)板滑動(dòng)，并使推出桿下端球形面移動(dòng)至梯形滑塊的斜面最低處，軸承內(nèi)組件即隨著推出桿的向下運(yùn)動(dòng)而落到定位環(huán)上，通過(guò)壓力機(jī)使上模斜體下壓從而使分布于導(dǎo)架上部圓周的凸模向模具中心滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)保持架彎爪成形；拉動(dòng)手柄使主模具成形部分隨滑板沿導(dǎo)扳滑動(dòng)，并使推出桿下端球形面移動(dòng)至梯形滑塊的上頂面，取出內(nèi)組件；彎爪力依壓力機(jī)的行程進(jìn)行調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)的導(dǎo)架(圖4)孔徑比軸承外滾道直徑大10～15 mm，即彎爪時(shí)滾子外復(fù)圓無(wú)定位。

1—下底座；2—導(dǎo)板；3—滑板；4—底座；5—導(dǎo)架；6，14,16—銷(xiāo)子；7—凸模；8—上模斜體；9—蓋板；10—彈簧；11—定位環(huán)；12—推出桿；13，15—螺釘；17—手柄；18—梯形滑塊

圖4 導(dǎo)架結(jié)構(gòu)示意圖

裝配彎爪時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)保持架卡死滾子，壓傷滾子，主要原因有：滾子歪斜；滾子上端面高于內(nèi)圈擋邊上端面或滾子下端面低于內(nèi)圈擋邊下端面；滾子與彎爪存在摩擦，滾子離內(nèi)滾道遠(yuǎn)時(shí)，受力產(chǎn)生自鎖。實(shí)踐和理論分析表明，彎爪時(shí)滾子貼近內(nèi)滾道可以避免保持架卡死滾子和壓傷滾子，裝配時(shí)采取了人工撥每粒滾子，使其貼近內(nèi)滾道的方法，但該方法效率低，可靠性差。因此，采取彎爪時(shí)限制滾子外復(fù)圓的技術(shù)方案，改進(jìn)裝配模具，以有效提高裝配質(zhì)量。

3 改進(jìn)后的裝配彎爪模具

改進(jìn)后的裝配彎爪模具結(jié)構(gòu)如圖5所示。首先，合理設(shè)計(jì)了凸模寬度，在保證導(dǎo)架內(nèi)孔能限制滾子外復(fù)圓的前提下，減小導(dǎo)架內(nèi)孔直徑；其次，為了使內(nèi)組件能順利進(jìn)入模具設(shè)計(jì)了支座和特制外圈(圖6)，其使用方法如圖7所示。

圖6 特制外圈結(jié)構(gòu)示意圖

圖7 特制外圈及支座的使用示意圖

支座上端面具有放置軸承內(nèi)圈的沉孔，其孔徑和深度分別與內(nèi)圈擋邊外徑和擋邊厚度相吻合，支座上端面還具有用以容納乙形保持架下邊緣的環(huán)形槽；特制外圈與內(nèi)組件配合，使內(nèi)組件進(jìn)入裝配模前相對(duì)位置穩(wěn)定，特制外圈內(nèi)壁具有沿圓周均布、用以容納彎曲前保持架爪的軸向槽，在特制外圈外徑面上設(shè)置定位銷(xiāo)，用于內(nèi)組件的周向定位，定位銷(xiāo)與蓋板(圖8)上的槽配合，還用于內(nèi)組件與特制外圈整體放入主模具的周向定位；主模具導(dǎo)架上部?jī)?nèi)孔直徑與軸承外圈內(nèi)徑相同，蓋板的內(nèi)孔直徑與特制外圈外徑相同；特制外圈內(nèi)孔和主模具導(dǎo)架上部?jī)?nèi)孔均設(shè)置有導(dǎo)向斜角。

1—導(dǎo)板；2—手柄；3—滑塊；4—下底座；5,13—螺釘；6—底座；7—導(dǎo)架；8—上模斜體；9—特制外圈；10—蓋板；11,15—銷(xiāo)子；12—彈簧；14—推出桿；16—滑板；17—擋板；18—凸模

圖8 蓋板結(jié)構(gòu)

改進(jìn)后模具的工作過(guò)程為：先將滾子放入乙形保持架的兜孔內(nèi)，并合上軸承內(nèi)圈；內(nèi)組件先放在支座上，接著與特制外圈配合；拉動(dòng)手柄使主模具成形部分隨滑板沿導(dǎo)板滑動(dòng)，并使推出桿下端球形面移動(dòng)至梯形滑塊的上頂面；將軸承內(nèi)組件和特制外圈放在推出桿上部的凸臺(tái)上，推動(dòng)手柄使主模具成形部分隨滑板沿導(dǎo)板滑動(dòng)，并使推出桿下端球形面移動(dòng)至梯形滑塊的斜面最低處，軸承內(nèi)組件即隨著推出桿的向下運(yùn)動(dòng)而落到底座上，通過(guò)壓力機(jī)使上模斜體下壓從而使分布于導(dǎo)架上部圓周的凸模向模具中心滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)保持架彎爪成形；拉動(dòng)手柄使主模具成形部分隨滑板沿導(dǎo)板滑動(dòng)，并使推出桿下端球形面移動(dòng)至梯形滑塊的上頂面，取出內(nèi)組件和特制外圈。

4 結(jié)束語(yǔ)

改進(jìn)后模具已在裝配中成功使用，使原來(lái)因壓傷滾子比例大、操作工無(wú)法裝配的397套某型號(hào)軸承順利完成裝配，裝配彎爪過(guò)程比原來(lái)?yè)軡L子裝配節(jié)省時(shí)間30%以上，而且彎爪后軸承回轉(zhuǎn)靈活，沒(méi)有再出現(xiàn)滾子卡死和壓傷滾子的現(xiàn)象。