鄧學(xué)文 ,王 新
(哈爾濱軸承配件有限公司 保持器制造分公司,黑龍江 哈爾濱 150036)
大型圓錐滾子軸承保持架(大筐形保持架)(直徑大于220mm)是按著剪料、切料、沖中心孔、成形、切底、沖孔、車邊、壓坡、擴漲工序進行機械加工的,而壓坡工序是保持架機械加工的重要工序之一。保持架單壓坡工序質(zhì)量的好壞直接影響軸承產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)靈活性和使用壽命。而大筐型保持架的壓坡質(zhì)量主要是靠其壓坡模具來保證的,因此,必須保證壓坡模具具有好的質(zhì)量,其結(jié)構(gòu)合理,強度、可靠性滿足保持架壓坡使用要求。隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,大筐形保持架品種的不斷增多,壓坡模具在使用過程中,暴露出一些缺欠,主要表現(xiàn)為模具碎裂,使用壽命低,模具可靠性不好,保持架壓坡時輕時重,造成游隙值不穩(wěn)定,等等。為解決模具存在的問題,對大筐型形保持架單壓坡模具結(jié)構(gòu)加以改進,以消除其對保持架單壓坡質(zhì)量的影響。
大筐形保持架單壓坡模具改前模具結(jié)構(gòu)如圖1 所示,凹模結(jié)構(gòu)如圖2 所示 。
下模結(jié)構(gòu)由凹模座、凹模套、凹模、組成,加工時,先將保持架中的一個梁放入凹模凹槽上,在壓力機的作用下,凸模將保持架梁壓入凹模凹槽內(nèi),把保持架梁兩側(cè)壓出斜坡,大筐形保持架(Φ220mm)的料厚度在4mm以上,孔長在45mm以上,其壓坡深度在2.5mm以上,壓坡模具需承受的壓力大,而凹模座的結(jié)構(gòu)與機床下磁臺面接觸面為U字形,模座的支撐部位和凹模在凹模座上的裝配部位呈弓 背狀,使得模具的受力點相對于支撐點的力臂長,在壓力作用下,壓力點相對于支撐點產(chǎn)生力矩,因此,模具產(chǎn)生傾斜抖動,穩(wěn)定性不好,造成保持架窗孔大端和小端壓坡一端輕一端重。另一方面,為在凸模座上固定凹模,設(shè)計了一個螺絲通孔,使得凹模強度降低,壓坡時,沿著凹模凹槽和螺孔斷裂。雖然凹模安裝了護套,但凹模斷裂為兩體,使得凹模凹槽尺寸在壓力加工情況下發(fā)生變化,造成同批保持架壓坡時梁兩側(cè)輕重不同,游隙值發(fā)生變化。要解決這些問題,必須從模具結(jié)構(gòu)著手,對其加以改進。
圖1 改前模具結(jié)構(gòu)
圖2 改前凹模結(jié)構(gòu)
改進后的大筐形單壓坡模具結(jié)構(gòu)如圖3 所示,凹模結(jié)構(gòu)如圖4 所示。
下模結(jié)構(gòu)是由座板、支撐板、凹模固定套、楔板(調(diào)整板)、凹模組成,支撐板的下端用焊接的方式與座板連接,支撐板的上端與凹模固定套焊接固定。凹模固定套、支承板和座板用焊接方式固定為一體。凹模與固定套連接,凹模由楔板、支撐板支撐,其主要特點是座板呈正方形,增大了與機床下臺面的接觸面積,消除了舊模座在機床下臺面漏料孔的空缺。支撐板支撐壓坡凹模,使得凹模在壓坡時,受力點和支承點幾近重合,模具穩(wěn)固,剛性好。加工產(chǎn)品時,楔板高度由凹模與支撐板間的空隙決定,楔板有時會松動,操作者應(yīng)及時發(fā)現(xiàn),并馬上使楔板復(fù)位,以保證壓坡質(zhì)量。
圖3 改后模具結(jié)構(gòu)
圖4 改后凹模結(jié)構(gòu)
改進后的壓坡凹模,具有三個工作面,當(dāng)一個工作面磨損時,可改變裝配位置,利用另一個工作面工作,直至三個工作面都磨損,一個凹模才報廢。通過模具結(jié)構(gòu)的改變,使其達(dá)到具有良好的強度、延長使用壽命、加工產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的目的,
通過對不同型號產(chǎn)品質(zhì)量和模具使用情況跟蹤,對產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、模具耗損及產(chǎn)品產(chǎn)量進行記錄,列出保持架單壓坡模具改進前后批次產(chǎn)品滾子露出高公差、串動量ε公差、單個凹模加工產(chǎn)品數(shù)量等統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行對比,驗證模具改進后的實際效果,見表1 。
表1 改進后模具使用效果
經(jīng)過對大筐形保持架單壓模具的改進,增強了模具的強度,提高了模具使用可靠性,使得大筐形保持架壓坡質(zhì)量得到很大提高,產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定,模具使用壽命比原來提高4倍,降低了操作者的調(diào)整時間,提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了模具使用成本,模具設(shè)計簡單實用合理,操作方便,有較高的推廣價值。