郭云飛 ,高國臣,劉 偉
(哈爾濱軸承集團公司 松北精工軸承有限公司,黑龍江 哈爾濱 150525)
雙列短圓柱滾子軸承外圈上設計有三個注油孔,便于軸承潤滑,見圖1 所示。
圖1 有三個油孔的短圓柱滾子軸承外套
不少進口短圓柱滾子軸承外圈油孔內側(即滾道面上)均有約0.5mm×45°倒角,而國產軸承很多沒有倒角。國外廠商對產品質量和制造成本是嚴加考慮的,工藝上加上內倒角定有奧妙之處。因此,對現行加工工藝進行分析,認為油孔內側不倒角有很多弊病,是影響軸承噪音和壽命不可忽視的因素之一,同時給去毛刺工序帶來很多不便。
(1)鉆孔后,套圈內側殘留的毛刺很大,特別是當鉆頭不太鋒利時,毛刺又大又硬,用銼刀很難清理干凈,而且產品批量大,費時費力,勞動強度大。
(2)清理毛刺不干凈,銼削后改變方向進入到油孔內,無法磨掉,清理困難。軸承裝配使用后,殘留的毛刺隨時可能掉到滾道里,產生噪音,影響壽命。
(3)油孔內側不倒角在熱處理后,微觀的分析內孔口端部分,由于應力不集中會出現微裂現象,雖然用肉眼不一定能看清楚,在顯微鏡下是清晰可見的。軸承在使用過程中會在此處形成疲勞源,造成軸承早期失效。
為去除以上弊病,需設計一臺倒角機來去除內孔毛刺。要求該設備小巧玲瓏,加工范圍大,使用方便,安全可靠,工作臺能上下前后調整,工作頭上下運動,而且要求工作頭的尺寸越小越好,以便加工小尺寸孔徑的工件,其加工范圍在外滾道直徑尺寸80~300mm之間,工作行程應與加工范圍相匹配,工作頭的上下運動應由腳踏實現,工作轉速應控制在850~950r/min之間,工人坐著操作。
設備長500mm,寬300mm,高1 000mm,體積相當于小臺鉆,上下運動由導軌引導,活動自如規(guī)范,并由壓縮彈簧在無外力作用時保持上始點位置,向下運動是通過拉桿與杠桿完成,電機380V,0.55kW,900r/min,用直徑30mm楔形皮帶輪1:1傳動,采用槽間距2.5mm,槽數4mm的楔形皮帶,確保不打滑不脫落。工作臺用V形鐵,鋪上橡膠,上下前后根據產品可調整,這種結構不用裝卡,手握著就可以加工,橡膠減震,增大摩擦而且不傷工件外徑,并設有深度調整螺釘以保證倒角大小一致,并安裝了皮帶罩子和照明燈,確保安全可靠。倒角機整機及局部結構見圖2~圖5 。
圖2 倒角機示意圖
圖3 V形導軌示意圖
圖4 V形鐵示意圖
圖5 腳踏板示意圖
(1)內孔毛刺不用銼刀打修,而且毛刺去得很干凈,勞動強度小,生產效率高。
(2)由于油孔內側有45°倒角,可減少或消除熱處理產生的應力集中,也控制了淬火微裂的產生。
(3)油孔內側倒角是我廠的首創(chuàng),國內尚無一家軸承的油孔內倒角,所以在處理產品質量問題時,也是鑒別是否是我廠產品一個重要特征和依據。
經實踐證明,自行設計制造的軸承外套內倒角機使用極為方便,倒角尺寸統(tǒng)一,倒角光潔度好,噪音低,提高了軸承的使用壽命。