李鴻剛

(哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠技術質量室，哈爾濱 150036)

1 保持架結構及電鉚時存在的問題

6407M/P63S0深溝球軸承保持架為車制黃銅雙半保持架，保持架兩端面均勻分布著6個帶沉孔的鉚釘孔，結構如圖1所示。采用電鉚機鉚合保持架鉚釘，鉚釘為長鉚釘(Ф2.5 mm×24.8 mm)，材料為碳素鋼ML15。依照鉚合工藝質量要求，電鉚后鉚釘頭與保持架兩端面必須要有一定的凹進距離(圖2)，電鉚后鉚釘頭兩端大小一致均勻，不能有肉眼看到的明顯歪釘、錯位及“雙眼皮”等現(xiàn)象。如果鉚釘頭鉚合后高于保持架表面，成品軸承安裝在主軸上，鉚釘與軸肩或箱體將發(fā)生干涉。

圖1 6407M/P63S0軸承保持架結構實物圖

圖2 鉚釘電鉚后工藝質量要求

由于現(xiàn)用電鉚胎具底座沒有6等分凸臺，鉚釘在電鉚時不能完全固定，電鉚后鉚釘與保持架之間會出現(xiàn)一定的間隙h(圖3)。這樣就無法實現(xiàn)有效鉚合，裝配后出現(xiàn)用手觸動鉚釘時，鉚釘可以在鉚釘孔內來回竄動；手握軸承外圈晃動時，雙半保持架有輕微碰撞等現(xiàn)象。

圖3 鉚合后原電鉚胎具與軸承的狀態(tài)

若依然使用現(xiàn)有工裝進行電鉚，為保證鉚合質量，必須重新設計胎具。在胎具上加工出6等分的凸臺，凸臺表面加工出與鉚釘頭圓弧形狀大小一致的球窩，凸臺球窩與鉚釘頭完全接觸定位，鉚合后，鉚釘與雙半保持架形成一個整體，保證嚴實無間隙。胎具材料要求使用黃銅，因為黃銅的導電性能好，且硬度不高，不會對成品軸承各零部件造成磕碰傷。但重新設計胎具，加工周期較長，成本較高，對凸臺的等分和球窩的大小、深淺要求嚴格，當等分或球窩加工存在誤差時，鉚釘將不能完全固定或電鉚后鉚釘頭高度不一致。

2 改進措施

基于上述分析，對現(xiàn)用保持架加以改進來作為胎具，改進后的胎具如圖4所示。在保持架鉚釘孔中利用手動壓力機分別壓入6個定位柱，在定位柱前端加工出與鉚釘頭圓弧形狀、大小一致定位的圓弧，利用圓弧將鉚釘頭完全頂起定位，定位方便快捷，鉚合保持架時只需對正鉚釘孔即可。

圖4 改進后胎具結構簡圖

鉚接時電鉚頭(材質為鎢鉬合金)通電加熱，在人力的作用下向下運動，使鉚釘頭迅速融化成形在電鉚頭半圓弧內，電鉚頭與軸承的接觸狀態(tài)如圖5所示。由于胎具質量太輕，鉚合力可能造成軸承和胎具體整體向外翻轉，鉚釘不能完全被鉚合，出現(xiàn)空隙、歪釘、電鉚頭破壞保持架鉚釘沉孔邊緣等質量問題，達不到技術要求。為此設計了一個底座(材料為45#鋼或鑄鐵)以增加整體質量，電鉚時軸承內圈與底座上端接觸，使軸承、胎具和底座形成一個整體，穩(wěn)定性大大提高，電鉚時軸承不會出現(xiàn)翻轉現(xiàn)象。改進后胎具、底座及軸承的接觸狀態(tài)如圖6所示。

圖5 鉚接時電鉚頭與軸承的接觸狀態(tài)

圖6 底座與胎具體、軸承電鉚前結合狀態(tài)

3 應用效果

對不同規(guī)格、多個批次的產品進行實際鉚合驗證，電鉚6407M和 6410M軸承各 100套，使用改進前胎具電鉚無法對保持架進行有效鉚合，采用改進后的胎具，鉚合后檢測合格率均為100%。改進胎具后的鉚合工藝，操作方便、快捷，鉚合后產品外觀質量好，鉚合穩(wěn)定性大幅提升，生產效率提高。

實踐表明，利用現(xiàn)有配件結構并加以改進能夠在很大程度上解決特殊產品對工裝的依賴，只要工裝改制合理、得當，可以滿足特殊產品的要求，有效促進生產效率的提高，降低生產成本。