張媛媛
(哈爾濱軸承集團(tuán)有限公司,哈爾濱 150025)
球軸承的常規(guī)拆卸方法都是為了保證套圈不受損壞,而采用破壞保持架的方法。利用保持架切斷模具,將保持架按照等分比例在橫梁處進(jìn)行切斷,從而保證套圈與鋼球的精度不被損壞。針對此類軸承的拆卸問題,亟需設(shè)計(jì)一種專用的工裝輔具,既能保證快速拆卸軸承,又能實(shí)現(xiàn)無損拆卸。
本次設(shè)計(jì)的工裝是針對我公司為客戶設(shè)計(jì)的專用軸承(見圖1)的拆卸問題,軸承保持架采用的是工程塑料結(jié)構(gòu)(見圖2)。
圖2 異型結(jié)構(gòu)軸承的保持架
常規(guī)保持架拆卸是通過破壞保持架以實(shí)現(xiàn)拆解軸承的目的,所用輔具稱之為切斷模。切斷模分為兩種:一種是常規(guī)切斷模,通過切斷保持架的橫梁來實(shí)現(xiàn)拆套,但是保持架的橫梁尺寸一般較小,使用時(shí)需要仔細(xì)校準(zhǔn);另一種是切釘模,將保持架鉚釘穿透,來實(shí)現(xiàn)拆套。這兩種方法都是應(yīng)用于金屬保持架的,而此次的軸承保持架材料為工程塑料。切釘模不適用于該軸承,如果采用常規(guī)切斷模進(jìn)行切斷,保持架基本無法保留,同時(shí)也需要切斷模的切斷部分表面鋒利度要高,才能保證順利切割。但是鋒利的表面對使用要求有所提高,如果未能對準(zhǔn)使用,則會對套圈或滾動體表面造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。
本方案保持架采用的材料為工程塑料,考慮到工程塑料本身抗變形能力強(qiáng),彈性模量大的特性,設(shè)計(jì)一種拆卸套圈輔具如圖3所示。具體使用方法見圖6,通過旋轉(zhuǎn)等分盤(見圖4)與滑動盤(見圖5)將定位壓桿調(diào)整固定到使用尺寸,利用保持架本身的凸起與壓桿的凹進(jìn)的部分進(jìn)行定位,防止突然加力導(dǎo)致保持架與拆套輔具產(chǎn)生相對位移。
圖3 拆套輔具
圖4 等分盤
圖5 滑動盤
圖6 使用示意圖
使用時(shí),將輔助墊圈置于軸承下方,通過用手按壓輔助工裝上端面,使保持架受力做向下的移動。由于保持架是工程塑料,隨著施加力持續(xù)增加,保持架鎖緊鋼球的部分受力,鋼球使保持架發(fā)生彈性變形,產(chǎn)生的變形使保持架鎖緊鋼球的效果消失,保持架與鋼球脫離后自動下落;保持架下落后不再承受鋼球的擠壓力,保持架產(chǎn)生的彈性變形開始恢復(fù),直至變形完全消失。
(1)拆卸輔具是由螺母盤、等分盤、滑動盤、定位壓桿和軸五部分組成。把螺母盤、等分盤、滑動盤三部分用軸連接和固定,使得等分盤與滑動盤只保留旋轉(zhuǎn)自由度。旋轉(zhuǎn)等分盤與滑動盤使壓桿按照滑動盤上的滑動口移動,同時(shí)壓桿也按照等分盤上滑動口同步位移,保證每個(gè)壓桿移動距離一致,使拆卸輔具的所有壓桿始終在一個(gè)圓形上,且圓心不變。這樣可以有效減少因更換產(chǎn)品而調(diào)整所有壓桿的位置,使這套輔具在相同等分或者倍數(shù)等分均能快速切換使用。
(2)保持架的材質(zhì)是工程塑料,當(dāng)保持架承受向下的推力時(shí),保持架兜孔開口處與鋼球接觸相對擠壓,鋼球?qū)Ρ3旨墚a(chǎn)生反作用力,而此作用力會導(dǎo)致兜孔受力產(chǎn)生變形。工程塑料的彈性變形性能較強(qiáng),受力變形到可以放出鋼球的尺寸,這個(gè)尺寸與放出鋼球的尺寸一致。因此,在達(dá)到放出鋼球的尺寸的時(shí)候,保持架仍處于彈性變形范圍內(nèi),此時(shí)保持架與鋼球分離,保持架由于彈性變形,自動回彈至最初的狀態(tài)。工程塑料的硬度遠(yuǎn)低于鋼球硬度,因此保持架受力變形不會破壞鋼球,最終實(shí)現(xiàn)了無損拆卸軸承。
采用設(shè)計(jì)的拆套輔具可以手動快速、無損地拆卸軸承,節(jié)省了大量人力與物力。由此可以驗(yàn)證本次胎墊的改進(jìn)已經(jīng)成功。
本文通過設(shè)計(jì)一種輔具,實(shí)現(xiàn)了無損拆卸軸承;且操作簡單,不需要額外設(shè)備;對操作者基本沒有技能培訓(xùn)要求,極大地提升了拆卸效率。