非標(biāo)準(zhǔn)滿(mǎn)裝滾子軸承密封槽加工方法改進(jìn)

張孝純，朱旭東，王志新

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 電機(jī)軸承分廠(chǎng)，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 小型圓錐軸承分廠(chǎng)，黑龍江哈爾濱 150036）

1 前言

軸承密封質(zhì)量直接影響到軸承的壽命和運(yùn)行安全。密封的失效將會(huì)使軸承的潤(rùn)滑狀態(tài)惡化，會(huì)有一些細(xì)微的塵埃物進(jìn)入軸承的滾道之間，造成滾道表面磨傷后，容易脫落，甚至造成軸承抱軸的情況。優(yōu)質(zhì)軸承的密封不僅應(yīng)具有良好存脂、防塵及抗溫升性能，而且能使得機(jī)床的零部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。隨著市場(chǎng)的發(fā)展，滿(mǎn)裝滾子軸承品種和數(shù)量逐步增多，其中有部分軸承存在漏油問(wèn)題。經(jīng)分析研究原有的密封方法存在一定的問(wèn)題滿(mǎn)足不了用戶(hù)需要。本文就如何改進(jìn)密封方法做了簡(jiǎn)述，供讀者參考。

2 原密封方法

原有的產(chǎn)品密封結(jié)構(gòu)如圖1 所示。密封圈的結(jié)構(gòu)是由兩部分組成，其外徑是金屬?zèng)_壓成型的，另一部分是在金屬圈的基礎(chǔ)上壓制的，材料為橡膠的密封結(jié)構(gòu)。密封是靠?jī)?nèi)密封圈的外徑與外內(nèi)徑及擋邊固定在套圈的擋邊上，外密封圈是套在內(nèi)密封圈上實(shí)現(xiàn)的。

圖1 滿(mǎn)裝滾子軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

由于密封圈的外徑是金屬的，它與外內(nèi)徑的配合是過(guò)渡配合，軸承在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)內(nèi)密封圈松動(dòng)現(xiàn)象，影響了軸承的密封效果。如果采用過(guò)盈配合，那么密封圈勢(shì)必產(chǎn)生變形也一樣影響軸承的密封效果，造成軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生漏油問(wèn)題。

3 改進(jìn)后密封方法

3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

首先對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在外圈外內(nèi)徑處設(shè)計(jì)一個(gè)溝槽其形狀如圖2 所示。內(nèi)密封圈及外密封圈的結(jié)構(gòu)仍然不變。

圖2 改進(jìn)后密封結(jié)構(gòu)局部放大圖

3.2 裝配方法的改進(jìn)

原裝配方法是用手將內(nèi)密封圈壓入密封槽內(nèi)，改進(jìn)后設(shè)計(jì)了專(zhuān)用模具，用手扳壓力機(jī)壓向沖頭，沖頭受力后垂直向下移動(dòng)，其底面的斜面迫使?jié)q胎向四周漲開(kāi)，其漲開(kāi)力使得內(nèi)密封圈產(chǎn)生變形后嵌入密封槽內(nèi)，與外圈固定，如圖3 所示。為使工件變形量在合理范圍內(nèi)和壓入力較小，只設(shè)計(jì)六個(gè)點(diǎn)與槽內(nèi)接觸，如圖2 所示。六個(gè)點(diǎn)的高度h要有一定的要求，不能高于密封槽高度，否則不僅容易損壞模具也容易將工件損壞。同時(shí)角度α也不能太大或太小。太小密封圈受沖擊時(shí)不易變形。太大模具受到?jīng)_力不易控制，模具很容易突然增力將密封圈損壞，另一方面限位螺釘也要很好控制，如果行程過(guò)長(zhǎng)密封圈變形較大時(shí)，雖然能將密封圈很好地固定，但會(huì)使工件的幾何精度發(fā)生變化，模具也容易損壞。漲胎的材料采用65Mn，使得漲胎具有良好的彈性。為保證漲胎具有良好的耐磨性和穩(wěn)定性，需對(duì)材料進(jìn)行熱處理，熱處理后硬度要適中，保證在50～55HRC之間，既起到固定作用又保證模具正常使用。

圖3 改進(jìn)后密封圈裝配簡(jiǎn)圖

3.3 密封槽的加工

由于密封槽的尺寸很小且要求較為嚴(yán)格，為防止熱處理后工件產(chǎn)生變形，采取淬火后硬車(chē)的方法加工密封槽。如果采用磨削加工，由于磨削空間極為窄小，磨削時(shí)不易散熱極容易產(chǎn)生燒傷，所以只得采用硬車(chē)方法解決。

下面介紹一下刀具材料及切削參數(shù)的選擇。工件在熱處理后加工時(shí)，由于硬度較高，需要較大的切削力，將產(chǎn)生較多的熱量，這些都會(huì)影響刀具的壽命。因此要求刀具有良好的耐磨性能和耐熱性。對(duì)于車(chē)削淬火工件，陶瓷車(chē)刀有很高硬度和耐磨性及耐熱性。經(jīng)試驗(yàn)選擇切削參數(shù)如下：機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n =500 r /min，走刀量 f =0.05 mm/r，車(chē)削后工件尺寸公差達(dá)到0.05mm，橢圓度達(dá)到0.01mm，達(dá)到工藝要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)滿(mǎn)裝滾子軸承密封方法的改進(jìn)，滿(mǎn)足了產(chǎn)品的使用要求，經(jīng)過(guò)裝機(jī)使用后效果較好，隨著工藝水平不斷發(fā)展，將有更加先進(jìn)的方法來(lái)解決密封問(wèn)題。