實(shí)體車(chē)制保持架加工工藝的研究

葛冠翔，邱 麗

（1. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 經(jīng)營(yíng)發(fā)展部，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱哈軸精密軸承制造有限公司，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

為實(shí)現(xiàn)不斷提升軸承精度的目標(biāo)，對(duì)軸承部件的制造質(zhì)量提出了更高的要求。保持架做為軸承部件之一，其制造質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響軸承的精度及性能。兜孔和引導(dǎo)面是實(shí)體保持架最重要的部位，提升兜孔和引導(dǎo)面的形位精度及表面質(zhì)量，是提高保持架制造質(zhì)量的關(guān)鍵。

2 改進(jìn)前存在的問(wèn)題

無(wú)論鋼保持架還是銅、鋁保持架，兜孔加工曾一直存在一些不穩(wěn)定因素，具體表現(xiàn)為：

（1）球軸承保持架的兜孔表面質(zhì)量不穩(wěn)定，個(gè)別兜孔表面存在回刀花，要用細(xì)砂紙打磨以修復(fù)兜孔缺陷；

（2）短圓柱滾子軸承保持架兜孔位置相互差、兜孔位置度不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)超差現(xiàn)象；

（3）引導(dǎo)面（內(nèi)圓表面或外圓表面）形狀精度及直徑尺寸的離散性大，影響后續(xù)加工的定位效果；

（4）保持架原始動(dòng)平衡精度低，動(dòng)不平衡量較大需要反復(fù)打磨去除。

3 改進(jìn)方法

通過(guò)結(jié)合加工實(shí)際綜合分析得出，目前提高保持架制造質(zhì)量的有效途徑是改進(jìn)工藝方法和工藝流程。

3.1 優(yōu)化保持架端面及回轉(zhuǎn)面加工質(zhì)量

曾一直采用車(chē)削方式實(shí)現(xiàn)對(duì)保持架內(nèi)圓表面及端面的加工，用該加工方式加工有色金屬保持架時(shí)，體現(xiàn)為加工難度不大，易于實(shí)現(xiàn)加工，但加工鋼質(zhì)保持架時(shí)加工難度相對(duì)較大。從優(yōu)化機(jī)械加工精度的角度看，磨削是優(yōu)越于車(chē)削的加工方式。結(jié)合現(xiàn)行設(shè)備能力及產(chǎn)品固有的特點(diǎn)，采用磨削方式實(shí)現(xiàn)鋼質(zhì)保持架內(nèi)圓表面及端面的加工，對(duì)提高保持架制造精度具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義：

（1）磨削后統(tǒng)一端面高度尺寸，從而保證批量加工時(shí)兜孔位置的一致性；

（2）磨削后優(yōu)化端面的平面度和彎曲度，提高兜孔位置精度；

（3）磨削（內(nèi)圓表面或外圓表面）實(shí)現(xiàn)優(yōu)化該類(lèi)保持架形狀精度、表面質(zhì)量及尺寸一致性的目標(biāo)，極大程度改善被加工表面的表面質(zhì)量及橢圓度、棱面度、錐度、壁厚差等制造精度，提升保持架的制造精度和動(dòng)平衡精度。

3. 2 優(yōu)化兜孔加工質(zhì)量

3.2.1 調(diào)整工藝路線

對(duì)于有臺(tái)階或者內(nèi)槽、外槽的保持架，改變“先加工兜孔，然后再加工臺(tái)階或者內(nèi)槽、外槽”的加工方式，取而代之的是先加工臺(tái)階或者內(nèi)槽、外槽，然后再加工兜孔，這樣加工使被加工表面產(chǎn)生的車(chē)削震紋明顯減輕。

對(duì)于球軸承保持架，由數(shù)控加工中心代替普通搖臂鉆床完成兜孔加工，工藝流程由“鉆孔→銑孔”替代“鉆孔→鉸孔”，刀具由硬質(zhì)合金鉆頭和硬質(zhì)合金銑刀代替高速鋼鉆頭、鉸刀；

對(duì)于短圓柱滾子軸承保持架，工藝流程由“銑孔→拉方孔”替代“鉆孔→拉方孔”，預(yù)制孔相應(yīng)地由方形如圖1代替圓形如圖2 ，預(yù)制孔加工設(shè)備由數(shù)控加工中心替代普通搖臂鉆床。

3.2.2 改進(jìn)拉刀結(jié)構(gòu)

拉刀結(jié)構(gòu)是決定兜孔拉削質(zhì)量的重要因素，預(yù)制孔加工成如圖1 所示的方孔后減少了兜孔的拉削余量，拉刀由圖3 的方形前導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)拉刀取代圖4的圓形前導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)拉刀。經(jīng)過(guò)這樣的改進(jìn)，大幅度提高了兜孔的位置精度，并保證加工質(zhì)量的一致性。

圖1 方形預(yù)制孔

圖2 圓形預(yù)制孔

4 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，改進(jìn)加工保持架的工藝方法和工藝流程后，收到了良好的加工效果。

（1）大幅度提高了保持架的表面加工質(zhì)量，避免對(duì)圓兜孔表面進(jìn)行修磨；

圖3 方形前導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)拉刀

圖4 圓形前導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)拉刀

（2）短圓柱滾子軸承保持架兜孔位置相互差、兜孔位置度達(dá)到了批量穩(wěn)定，滿(mǎn)足產(chǎn)品加工要求；

（3）引導(dǎo)面（內(nèi)圓表面或外圓表面）形狀精度、表面質(zhì)量及直徑尺寸一致性良好，從加工制造理念上講，真正保證了保持架動(dòng)平衡性，在對(duì)保持架做動(dòng)平衡的時(shí)候，多數(shù)保持架動(dòng)平衡性良好，儀器顯示動(dòng)不平衡量滿(mǎn)足產(chǎn)品要求，幾乎不用去除不平衡量；

（4）80%以上的保持架各項(xiàng)精度參數(shù)值優(yōu)于產(chǎn)品精度指標(biāo)要求，對(duì)提高軸承制造精度、延長(zhǎng)軸承壽命具有重要的意義。