張紹群,仲思兄
(1.中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 經(jīng)營管理部,黑龍江 哈爾濱 150036;2.中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 制造工程部,黑龍江 哈爾濱 150036)
單剖分式關(guān)節(jié)軸承是應(yīng)用比較廣泛的關(guān)節(jié)軸承,單剖分關(guān)節(jié)軸承剖分技術(shù)是此類軸承關(guān)鍵工序,剖分形式一般分為徑向剖分和軸向剖分,下面對二種剖分方式進行分析。
徑向與軸向剖分引導(dǎo)示意圖和剖分受力分析原理圖1圖2所示。
從受力分析圖可以看出,端面剖分引導(dǎo)進行剖分時受F、N力的作用,使軸承外圈平面方向有彎曲變形(0.05~0.1mm),另外由于F、N的力比較大(500kN),非常容易造成變形超差(>0.1mm)、套圈斷裂等廢品。徑向剖分F的力非常?。?kN左右)克服了這一問題,大大降低了廢品。
圖1 剖分引導(dǎo)口示意圖
圖2 兩種剖分形式的受力分析圖
制作簡易剖分工具,進行剖分引導(dǎo)口高度H尺寸驗證。制作錐體心軸使用手扳壓力,施加軸向力作用于軸承套圈上轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蛄Γ瑢崿F(xiàn)剖分。
經(jīng)過對四種不同的高度H的實驗,最后確定高度H=(溝徑-1-外內(nèi)徑)/2,兩邊夾角30°。
3.2.1 內(nèi)漲式剖分機構(gòu)
此機構(gòu)實驗加工SB40、GE40,結(jié)果非常不理想,對沖子加力小了壓不開,力加大后又造成軸承套圈斷裂,而且效率低下,此結(jié)構(gòu)不是最佳方案。其剖分機構(gòu)見圖如圖3所示。
圖3 內(nèi)漲式剖分機構(gòu)簡圖
3.2.2 外壓式剖分機構(gòu)
圖4 外壓式剖分結(jié)構(gòu)
重新論證剖分原理,受軸承裝配奔球機啟發(fā),決定由內(nèi)部加力改為由外部加力,見受力原理圖和機構(gòu)簡圖(見圖4)。
其工作原理從受力分析圖可以看出,通過前后壓板給外圈加力F,使外圈產(chǎn)生彈性變形,外圈變形彈力作用于剖分引導(dǎo)口,產(chǎn)生一個向外的力N,在力N的作用下外圈被剖分,完成預(yù)期目的。
經(jīng)對SB40的加工實驗非常成功,500件外圈僅用了兩天的時間就完成了剖分,其效率高出了預(yù)想。再經(jīng)5000件GE40的批量加工僅出現(xiàn)了6件廢品,廢品率只有1.2‰。階段性結(jié)論,此技術(shù)完全適用于壁厚在5mm以下單剖分關(guān)節(jié)軸承的剖分加工。
根據(jù)對SB40、GE40二個品種三批次的情況總結(jié),把引導(dǎo)口的高度計算方式應(yīng)用到中型關(guān)節(jié)軸承上,經(jīng)過GE50、GE100的加工,剖分效果良好,完全滿足用戶要求。
關(guān)節(jié)軸承單剖分技術(shù),經(jīng)過SB40、GE40、GE50、GE100四個型號,六個批次近二萬套的驗證,該技術(shù)完全滿足產(chǎn)品要求,技術(shù)成功定型。