大型圓錐滾子軸承保持架單壓坡模具的改進(jìn)

鄧學(xué)文 ，王 新

（哈爾濱軸承配件有限公司 保持器制造分公司，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

大型圓錐滾子軸承保持架（大筐形保持架）（直徑大于220mm）是按著剪料、切料、沖中心孔、成形、切底、沖孔、車(chē)邊、壓坡、擴(kuò)漲工序進(jìn)行機(jī)械加工的，而壓坡工序是保持架機(jī)械加工的重要工序之一。保持架單壓坡工序質(zhì)量的好壞直接影響軸承產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)靈活性和使用壽命。而大筐型保持架的壓坡質(zhì)量主要是靠其壓坡模具來(lái)保證的，因此，必須保證壓坡模具具有好的質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)合理，強(qiáng)度、可靠性滿足保持架壓坡使用要求。隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，大筐形保持架品種的不斷增多，壓坡模具在使用過(guò)程中，暴露出一些缺欠，主要表現(xiàn)為模具碎裂，使用壽命低，模具可靠性不好，保持架壓坡時(shí)輕時(shí)重，造成游隙值不穩(wěn)定，等等。為解決模具存在的問(wèn)題，對(duì)大筐型形保持架單壓坡模具結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，以消除其對(duì)保持架單壓坡質(zhì)量的影響。

2 改進(jìn)前模具結(jié)構(gòu)及存在的問(wèn)題

大筐形保持架單壓坡模具改前模具結(jié)構(gòu)如圖1 所示，凹模結(jié)構(gòu)如圖2 所示 。

下模結(jié)構(gòu)由凹模座、凹模套、凹模、組成，加工時(shí)，先將保持架中的一個(gè)梁放入凹模凹槽上，在壓力機(jī)的作用下，凸模將保持架梁壓入凹模凹槽內(nèi)，把保持架梁兩側(cè)壓出斜坡，大筐形保持架（Φ220mm）的料厚度在4mm以上，孔長(zhǎng)在45mm以上，其壓坡深度在2.5mm以上，壓坡模具需承受的壓力大，而凹模座的結(jié)構(gòu)與機(jī)床下磁臺(tái)面接觸面為U字形，模座的支撐部位和凹模在凹模座上的裝配部位呈弓 背狀，使得模具的受力點(diǎn)相對(duì)于支撐點(diǎn)的力臂長(zhǎng)，在壓力作用下，壓力點(diǎn)相對(duì)于支撐點(diǎn)產(chǎn)生力矩，因此，模具產(chǎn)生傾斜抖動(dòng)，穩(wěn)定性不好，造成保持架窗孔大端和小端壓坡一端輕一端重。另一方面，為在凸模座上固定凹模，設(shè)計(jì)了一個(gè)螺絲通孔，使得凹模強(qiáng)度降低，壓坡時(shí)，沿著凹模凹槽和螺孔斷裂。雖然凹模安裝了護(hù)套，但凹模斷裂為兩體，使得凹模凹槽尺寸在壓力加工情況下發(fā)生變化，造成同批保持架壓坡時(shí)梁兩側(cè)輕重不同，游隙值發(fā)生變化。要解決這些問(wèn)題，必須從模具結(jié)構(gòu)著手，對(duì)其加以改進(jìn)。

圖1 改前模具結(jié)構(gòu)

圖2 改前凹模結(jié)構(gòu)

3 改進(jìn)后的模具結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

改進(jìn)后的大筐形單壓坡模具結(jié)構(gòu)如圖3 所示，凹模結(jié)構(gòu)如圖4 所示。

下模結(jié)構(gòu)是由座板、支撐板、凹模固定套、楔板（調(diào)整板）、凹模組成，支撐板的下端用焊接的方式與座板連接，支撐板的上端與凹模固定套焊接固定。凹模固定套、支承板和座板用焊接方式固定為一體。凹模與固定套連接，凹模由楔板、支撐板支撐，其主要特點(diǎn)是座板呈正方形，增大了與機(jī)床下臺(tái)面的接觸面積，消除了舊模座在機(jī)床下臺(tái)面漏料孔的空缺。支撐板支撐壓坡凹模，使得凹模在壓坡時(shí)，受力點(diǎn)和支承點(diǎn)幾近重合，模具穩(wěn)固，剛性好。加工產(chǎn)品時(shí)，楔板高度由凹模與支撐板間的空隙決定，楔板有時(shí)會(huì)松動(dòng)，操作者應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并馬上使楔板復(fù)位，以保證壓坡質(zhì)量。

圖3 改后模具結(jié)構(gòu)

圖4 改后凹模結(jié)構(gòu)

改進(jìn)后的壓坡凹模，具有三個(gè)工作面，當(dāng)一個(gè)工作面磨損時(shí)，可改變裝配位置，利用另一個(gè)工作面工作，直至三個(gè)工作面都磨損，一個(gè)凹模才報(bào)廢。通過(guò)模具結(jié)構(gòu)的改變，使其達(dá)到具有良好的強(qiáng)度、延長(zhǎng)使用壽命、加工產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的目的，

4 改進(jìn)后模具使用效果

通過(guò)對(duì)不同型號(hào)產(chǎn)品質(zhì)量和模具使用情況跟蹤，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、模具耗損及產(chǎn)品產(chǎn)量進(jìn)行記錄，列出保持架單壓坡模具改進(jìn)前后批次產(chǎn)品滾子露出高公差、串動(dòng)量ε公差、單個(gè)凹模加工產(chǎn)品數(shù)量等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證模具改進(jìn)后的實(shí)際效果，見(jiàn)表1 。

表1 改進(jìn)后模具使用效果

4 結(jié)論

經(jīng)過(guò)對(duì)大筐形保持架單壓模具的改進(jìn)，增強(qiáng)了模具的強(qiáng)度，提高了模具使用可靠性，使得大筐形保持架壓坡質(zhì)量得到很大提高，產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定，模具使用壽命比原來(lái)提高4倍，降低了操作者的調(diào)整時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了模具使用成本，模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用合理，操作方便，有較高的推廣價(jià)值。