李 艷，顧春梅

某雙列圓柱滾子軸承的加工難點與解決方法

李 艷，顧春梅

（哈爾濱軸承集團公司 技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱 150036）

某雙列圓柱滾子軸承的某些工序加工難度較高，例如，保持架鉚合時必須用鉚釘全部填滿鉚合孔；鉚合后磨削兩端面時其內(nèi)部不能進入冷卻液。通過反復實驗，對鉚釘結(jié)構(gòu)進行了改進，設(shè)計了兩套磨削密封輔具，解決了存在的問題，達到了技術(shù)要求，保證了生產(chǎn)的順利進行。

雙列圓柱滾子軸承；鉚釘結(jié)構(gòu)；密封輔具；冷卻液

1 前言

某型號雙列圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)比較特殊，內(nèi)、外圈均無擋邊，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示，保持架組合體如圖 2所示。技術(shù)要求為：（1）保持架技術(shù)條件應(yīng)符合現(xiàn)行標準的規(guī)定；（2）選配成對半保持架一同加工鉚釘孔；（3）保持架需進行調(diào)質(zhì)處理；（4）保持架各表面需進行噴沙處理;（5）鉚合后保持架兩端面進行均勻磨削加工，加工后高度尺寸的精度為：±0.08mm，端面的平行差要求為0.025mm;（6）磨削后的保持架孔必須全部填充滿鉚合體，并符合現(xiàn)行的鉚合標準的規(guī)定。

綜合上述技術(shù)條件要求，若要達到軸承裝配后徑向游隙（最大0.115mm，最小0.065mm）的要求，必須使鉚合后的保持架經(jīng)磨削達到尺寸精度及位置公差的要求，方可確保達到此軸承裝配后的各種技術(shù)要求。結(jié)合現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)水平現(xiàn)狀，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，其中有加工難度的技術(shù)要求有兩條：（1）保持架兩端面磨削后的連接孔必須全部填充滿鉚合體，并符合現(xiàn)行的鉚合標準的規(guī)定。（2）保持架兩端面磨削時其內(nèi)部不得進入磨削液。

圖1 某雙列圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)

圖2 保持架組件結(jié)構(gòu)

2 鉚釘結(jié)構(gòu)改進

要想達到保持架鉚合后的磨削要求，必須先解決鉚釘和保持架電鉚合后，鉚釘融化使其充滿保持架孔的問題。

圖3 鉚釘結(jié)構(gòu)改進前后對比

為了能夠滿足產(chǎn)品圖的要求，經(jīng)過多次試驗，發(fā)現(xiàn)實心的鉚釘（見圖 3 a所示）用于鉚合的部分直徑過大，進行電鉚合加工時根本無法將其全部融化，鉚合時經(jīng)常鉚釘桿周邊部分已經(jīng)融化，但中間還存在硬心，無法達到填充滿保持架連接孔的要求。為了能夠更好地融化鉚釘材料，使其充滿連接孔，達到牢固連接的目的，采取了增加鉚合時間、加大鉚合壓力等辦法，使鉚釘桿中間硬心問題雖有所改善，但還是不能完全融化，并且又出現(xiàn)了燒傷保持架表面的新問題。保持架表面按技術(shù)要求經(jīng)過噴沙處理后，被燒傷的部分顏色與其它部分差別非常明顯，所以即使連接孔填充滿鉚釘材料，保持架的外觀檢查也是不合格的。針對上述問題，經(jīng)過反反復復試驗，積累了很多電鉚合加工的經(jīng)驗。實踐證明，為更好地解決鉚釘鉚合后材料填充不滿及硬心問題，只能改進原鉚釘?shù)脑O(shè)計。通過計算保持架孔的體積和與之相配的鉚釘桿體積，對鉚釘桿進行了結(jié)構(gòu)改進，改進后的鉚釘桿加長了鉚合部分的長度，中間的心部鉆孔去掉了相應(yīng)的多余體積（如圖 3 b所示），這樣改進的目的是將鉚釘桿融化不完全的硬心部分直接去掉，只融化鉚釘桿周邊部分，有助于電鉚加工時鉚釘桿的融化，將連接孔與鉚釘桿融合為一體，使之更好地填充保持架連接孔，牢固地將上下保持架連接起來。鉚釘桿結(jié)構(gòu)改進后再次經(jīng)過反復試驗，不斷調(diào)整電鉚合操作時間及鉚合壓力，使鉚合體經(jīng)磨削加工后檢查發(fā)現(xiàn)，完全能夠達到充滿保持架孔的技術(shù)要求。

3 保持架鉚合連接后兩端面的磨削

保持架裝入滾子后才能進行電鉚合加工，鉚合后磨削保持架兩端面，技術(shù)要求如下：基本尺寸±0.08mm、平行差0.025mm。由于磨削平面時冷卻液會進入整個保持架組合體，使各個零件都會覆蓋上殘余磨料和冷卻液，這些零件存放一段時間后，磨料和冷卻液中的水分蒸發(fā)，其殘余部分留在零件表面上，附著力很強，現(xiàn)有的軸承清洗設(shè)備及清洗方法根本無法將其清洗干凈以達到產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。因此，磨削時非磨削面不能濺有殘余磨料和冷卻液。

為了解決這一難題，設(shè)計了兩套保護輔具，防止磨削加工時冷卻液流入保持架組合體，其中一套叫內(nèi)密封保護輔具（如圖 4所示），其作用是防止內(nèi)側(cè)流入冷卻液；另一套叫外密封保護輔具（如圖 5所示），其作用是防止外側(cè)流入冷卻液。

圖4 內(nèi)密封保護輔具

圖5 外密封保護輔具

3.1內(nèi)密封保護輔具的密封原理

內(nèi)密封保護輔具的設(shè)計原理如圖 4，將兩個密封件分別壓在滾子端面上，其密封件部分由鋼骨架和密封件體組成，密封件的外徑與保持架內(nèi)徑相關(guān)，由鋼骨架外掛丁睛橡膠，利用具有彈性的丁睛橡膠起到密封作用以防止冷卻液從保持架內(nèi)側(cè)流入，鋼骨架其他部分采用組件焊接方式以防止冷卻液流入。為提高生產(chǎn)效率，方便拆裝密封輔具，設(shè)計了把手螺栓，把手螺栓的孔用橡膠圈密封，磨削加工時可防止冷卻液從內(nèi)側(cè)流入。此密封輔具起到了密封作用。

3.2外密封保護輔具的密封原理

外密封輔具的設(shè)計原理如圖 5，用兩個密封件包裹保持架組合體的外側(cè)，兩個密封件均采用鋼骨架掛丁睛橡膠的設(shè)計。為更好地使兩個密封件相聯(lián)，在內(nèi)密封罩的外徑上設(shè)計凹槽，放入O形圈，使兩密封件相對固定，不至滑落。此設(shè)計有效防止磨削時冷卻液從外部流入。

4 結(jié)束語

對于該雙列圓柱滾子軸承的加工難點問題，通過上述方法已全部解決。從試驗到批量生產(chǎn)已經(jīng)積累了較為豐富的實踐經(jīng)驗，能夠保質(zhì)保量、順利地生產(chǎn)出此類軸承產(chǎn)品。

（編輯：王立新）

Processing diffculty and solutions for certain double row cylindrical roller bearing

Li Yan,Gu Chunmei
(Technical Center,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China)

Some processing step of double row cylindrical roller bearing is diffcult, for instance, the rivet hole must been full filled with the rivet while cage riveting; colling liquid can not enter in while two end face grinding after riveting. Through repeated experiment, the existing problem is resolved by improving the structure of rivet and designing two set grinding seal assistant tool, so as to meet the technical requirement and ensure smoothly production run.

double row cylindrical roller bearing; rivet structure; sealing assistant tool; cooling liquid

TH 133.33+2

B

1672-4852（2015）01-0011-02

2014-10-18.

李 艷（1976-），女， 工程師.