顧春梅,高 揚(yáng),馬 靜
(1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 技術(shù)中心,黑龍江 哈爾濱 150036 ;2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 南直軸承分廠(chǎng),黑龍江 哈爾濱150036;3.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 質(zhì)量控制部,黑龍江 哈爾濱 150036)
深溝球軸承摩擦系數(shù)小,有較高的旋轉(zhuǎn)靈活性,多用于高速旋轉(zhuǎn)軸的支承,如汽車(chē)、拖拉機(jī)、機(jī)床、電機(jī)、家用電器、農(nóng)用機(jī)械、紡織機(jī)械中。保持架是滾動(dòng)軸承的主要部件,其作用等間距分隔滾動(dòng)體,使?jié)L動(dòng)體在滾道圓周上均布,防止?jié)L動(dòng)體工作時(shí)相互碰撞摩擦;引導(dǎo)滾動(dòng)體在正確的滾道上滾動(dòng);保持住滾動(dòng)體。深溝球軸承浪形保持架的鉚合質(zhì)量對(duì)滿(mǎn)足成品軸承旋轉(zhuǎn)精度、噪音等級(jí)和使用壽命至觀(guān)重要。
深溝球軸承結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,由外圈、內(nèi)圈、保持架、鋼球、密封圈等組成,主要承受徑向載荷,結(jié)構(gòu)如圖1。
深溝球軸承一般采用帶鉚釘孔的浪形保持架,把兩半浪形保持架相對(duì)安裝,用鉚合模鉚合后成為一體,如圖2。
圖1 深溝球軸承結(jié)構(gòu)
圖2 浪形保持架結(jié)構(gòu)
為控制鉚合質(zhì)量,必須從三個(gè)方面嚴(yán)格檢查,首先是裝配模具的精度,其次是鉚合的操作技術(shù)要求以及保持架的質(zhì)量狀態(tài)。每批或每班生產(chǎn)前必須做好鉚合質(zhì)量的首件驗(yàn)證工作。做首件可以不用軸承套圈,只用兩半保持架把鋼球放在兜孔中,用鉚釘進(jìn)行鉚合,對(duì)試鉚件進(jìn)行檢查,查其鋼球在每個(gè)兜孔中的靈活性、徑向竄動(dòng)量、鉚合的松緊程度、保持架的直徑變動(dòng)量、是否變形、各鉚釘頭的形狀、尺寸是否合格等等,首件合格后,方可大批量進(jìn)行鉚合。
鉚合是深溝球軸承裝配的關(guān)鍵工序,保持架鉚合質(zhì)量的好壞直接影響軸承多項(xiàng)指標(biāo),如旋轉(zhuǎn)精度、噪音和軸承壽命。鉚合質(zhì)量必須達(dá)到以下質(zhì)量要求。
(1)全部鋼球在每個(gè)保持架兜孔中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2)保持架及鋼球能靈活進(jìn)行旋轉(zhuǎn),無(wú)驟?,F(xiàn)象。
(3)保持架運(yùn)動(dòng)中與套圈的擋邊不產(chǎn)生摩擦,并保持轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。
(4)保持架表面外觀(guān)無(wú)卡壓、碰傷痕跡。(5)鉚釘帽鉚合形狀正確,鉚合接觸緊密,無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。
a) 兩半保持架兜孔中心直徑一個(gè)偏小,一個(gè)偏大。
b) 兩半保持架兜孔中心直徑都偏大,外移,使兜孔內(nèi)側(cè)磨損加大。
c) 兩半保持架兜孔中心直徑都偏小,內(nèi)移,使兜孔外側(cè)磨損嚴(yán)重。
d) 保持架中心直徑合格,但兜孔深度小,產(chǎn)生夾球現(xiàn)象,特別是2倍兜孔深度<鋼球直徑時(shí),夾球嚴(yán)重。
圖3 鉚合中保持架經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題
e) 保持架兜孔半徑偏小,而測(cè)量又嚴(yán)格,在保持架兜孔內(nèi),外側(cè)處接觸鋼球,影響其逥轉(zhuǎn)靈活性。
鉚釘桿鉚合后的頭部要與原鉚釘頭形狀一致或接近,應(yīng)是圓滑曲線(xiàn)形成半球體或球冠,但在實(shí)際生產(chǎn)中,往往出現(xiàn)鉚釘頭部形狀偏差和缺陷,見(jiàn)圖4。
圖4 鉚釘頭部形狀偏差和缺陷
表1 浪形保持架鉚合質(zhì)量綜合分析和應(yīng)對(duì)措施
6鉚釘頭偏位7鉚釘頭部有卡傷8電鉚釘頭裂紋9電鉚后釘頭不嚴(yán)不緊10鉚合后軸承旋轉(zhuǎn)靈活性不好1上下模具不對(duì)中心。2鉚合模具鉚釘窩的等分性較差。3鉚合模具導(dǎo)向部件磨損,間隙增大。4電鉚機(jī)上沖頭未對(duì)正鉚釘桿。5電鉚加熱溫度不夠。6實(shí)體保持架釘孔傾斜,7軸承電鉚機(jī)上未墊平。1模具導(dǎo)向定位不準(zhǔn)。2鉚窩邊緣有毛刺。3有臟物,金屬物粘在模具表面上。1電鉚時(shí)電流調(diào)整不當(dāng)。2電鉚機(jī)壓力過(guò)重,過(guò)猛。3鉚釘桿原有劃傷或裂紋等缺陷。4加熱溫度過(guò)高或太低。1裝鉚釘后未壓緊鉚釘。2上沖頭行程不足(下模位置過(guò)低)。3氣缸壓力太小。4鉚釘孔倒角太小或未倒角。5鉚釘桿根部不平或毛刺。1鉚合時(shí)軸承內(nèi)部進(jìn)入污物和油漬物。2鉚合時(shí)壓合力太大,使保持架變形。3模具壓合不均,保持架受壓輕重不均。4保持架平面度不好,軸向跳動(dòng)大。5保持架變形。6鉚釘直徑長(zhǎng)度超差,同一保持架鉚合時(shí)鉚釘變形量不等,并使保持架變形。7保持架球窩尺寸超差或兜孔錯(cuò)位,是鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)足夠的徑向間隙。8保持架兜孔間隙量太大,保持架靠套,在轉(zhuǎn)動(dòng)中碰撞套圈擋邊。9套圈滾道形狀、位置不合格。10出現(xiàn)混入個(gè)別大球。1修理更換鉚合模具。2更換鉚合模具。3更換鉚合模具。4電鉚時(shí)細(xì)心操作。5調(diào)整加熱時(shí)間和電流。6鉚合時(shí)裝配線(xiàn)要對(duì)準(zhǔn)。7軸承應(yīng)墊平穩(wěn)。1修理或更換鉚合模具。2修理鉚合模具。清理鉚合模具。1調(diào)整電流或加熱時(shí)間。2調(diào)整氣壓,慢慢試驗(yàn)。3更換鉚釘。4調(diào)整溫度。1使用支座壓緊鉚釘。2調(diào)整電鉚機(jī)。3調(diào)整氣壓或更換電鉚機(jī)。4更換保持架。5更換鉚釘。1清洗,去異物。2調(diào)整壓力。3修理模具。4更換保持架。5更換保持架。6更換鉚釘。7更換保持架。8更換保持架。9檢查套圈。10檢查或更換大球。
通過(guò)對(duì)深溝球軸承浪形保持架鉚合過(guò)程的質(zhì)量分析,提高了鉚合質(zhì)量。保證了軸承成品的多項(xiàng)指標(biāo)要求。