深溝球軸承裝球缺口磨削的工裝改造

宗瑞武，王書群，張智超

（1. 哈爾濱市精密特種軸承廠有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150030 ；2. 哈爾濱軸承集團公司 質(zhì)量控制部， 黑龍江 哈爾濱 150036）

深溝球軸承裝球缺口磨削的工裝改造

宗瑞武1，王書群2，張智超2

（1. 哈爾濱市精密特種軸承廠有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150030 ；2. 哈爾濱軸承集團公司 質(zhì)量控制部， 黑龍江 哈爾濱 150036）

帶有裝球缺口的深溝球軸承比同規(guī)格的普通深溝球軸承鋼球數(shù)量多，從而有效地提高了軸承的承載能力。增加的鋼球以常規(guī)方式無法裝入軸承中，只能通過在軸承套圈端面設計一個裝球缺口將增加的鋼球裝入軸承。此裝球缺口帶有角度，以現(xiàn)有設備加工很困難，引進新設備將會增加軸承制造成本。針對上述問題，對現(xiàn)有設備工裝實施了改造，取得了良好的效果，節(jié)省了資金。

裝球缺口；磨削；工裝；胎墊；鋼球；電磁夾盤

1 前言

某公司生產(chǎn)的重型卡車后橋變速箱需要一種高轉(zhuǎn)速、承載能力大的軸承。該變速箱結構緊湊，使用普通深溝球軸承，轉(zhuǎn)速可以滿足但載荷不能滿足要求；使用圓柱滾子軸承，載荷可以滿足但轉(zhuǎn)速又不能滿足要求；結構緊湊的變速箱又限制了軸承的非標準設計。為此，采用帶有裝球缺口的深溝球軸承，解決了軸承的選用問題。

帶有裝球缺口的深溝球軸承，由于比同規(guī)格的普通深溝球軸承增加了鋼球數(shù)量而提高了承載能力。鋼球數(shù)量增加了，保持架的結構也隨之改變，其保持架采用淺式浪形架和片狀鉚釘鉚合，如圖 1a 所示。鋼球數(shù)量的增加，增大了設計填球角，多出的鋼球無法以常規(guī)方式裝入軸承中，只能通過裝球缺口裝入后合套，如圖 1b 所示。

為方便裝入鋼球，裝球缺口帶有6°斜坡。對于帶有角度的裝球缺口的磨削加工沒有成型設備，利用現(xiàn)有內(nèi)圓磨床3MZ2015加工，要考慮被加工工件定位一致性、重復磨削一致性。同時，由于產(chǎn)品批量大，又要考慮磨削加工的生產(chǎn)效率，降低成本。因此，對于裝球缺口磨削加工過程的關鍵在于磨削工裝的改造。

圖1 帶有裝球缺口的深溝球軸承

2 工裝改造過程

3MZ2015磨床磨削內(nèi)孔時的工作狀態(tài)如圖 2所示。工作時，砂輪沿著軸線方向快進，達到磨削位置后，工件軸帶動被加工件沿徑向（垂直于砂輪軸線方向）快進——工進，實現(xiàn)振蕩磨削內(nèi)孔?？梢杂么嗽O備磨削外圈裝球缺口，但是，由于裝球缺口帶有6°斜坡（如圖 3 所示），磨削時必須將工件軸調(diào)整與裝球缺口相同的6°角度進行磨削。因為調(diào)整工件軸的角度精確度低，并且加工每一個套圈時都需要將砂輪與裝球缺口進行對中，此種對中方法準確度也很低，不適合大批量生產(chǎn)。為提高批量生產(chǎn)效率，將磨工工裝進行了如下改進。

圖2 3MZ2015磨床磨削內(nèi)徑時的工作狀態(tài)

利用3MZ2015磨床磨削外圈裝球缺口時，由于該磨床電磁夾盤位置所限制， 磨削外圈端面裝球缺口時必須將原設備上兩支點撤掉。因為裝球缺口帶有6°斜坡的特點，首先，考慮對胎墊的改造。要保持當外圈置于胎墊上時，裝球缺口最大直徑的中心線與砂輪軸線平行，需將胎墊改成帶有6°斜面的不等厚度。將改進的胎墊固定于工件軸的磁盤上時，其胎墊的最厚與最薄點置于水平方向，并鎖定工件軸。為了方便在加工中對正、定位、固定，保證定位一致性和重復磨削一致性，并提高加工效率，在改進的胎墊上設置定位孔，壓緊螺釘孔和對正限位支點。加工時，先將定位銷（為避免套圈擋邊直徑與定位銷干涉，將定位銷設計成不等直徑臺階軸）插入定位孔，將裝球缺口靠緊定位銷。此時套圈由定位銷及限位支點限位。為避免磨削受力時工件相對于胎墊徑向滑移，再通過固定壓板和壓緊螺釘固定外圈，然后，撤出定位銷、實施磨削（如圖4所示）。磨削完畢后，松開壓緊螺釘，撤出固定壓板，取出外圈進行尺寸檢測。如果達不到尺寸要求，可以重復安裝和磨削，達到要求為止。

圖3 外圈裝球缺口

圖4 改進后胎墊及工件定位圖

3 結束語

對于3MZ2015磨床工裝的改進，是企業(yè)現(xiàn)有狀態(tài)下非?，F(xiàn)實的技術改造，具有投資省、見效快的特點。 通過實踐證明，改進后的工裝，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且定位準確，保證了產(chǎn)品質(zhì)量；同時，使加工簡單，非常有利于大批量生產(chǎn)。加工裝球缺口的銑床也按同樣的方法對工裝進行了改進。本文僅以磨削軸承外圈缺口為例，磨削內(nèi)圈缺口時工裝改進原理與加工外圈相同。

（編輯：楊曉慧）

Modif i cation of fi lling slot grinding tooling for deep groove ball bearing

Zong Ruiwu1, Wang Shuqun2, Zhang Zhichao2
( 1.Harbin Precise and Special Bearing Plant Co., Ltd., Harbin 150036, China; 2. Department of Quality Control, Harbin Bearing Group Corporation, Harbin 150036, China )

Deep groove ball bearings with fi lling slot can improve eff i ciently carrying capacity of the bearing, for which have more balls compared with the same size of ordinary deep ball bearings. The increased ball can not be fi lled into the bearing in conventional way, but only can enter the bearing through designing a fi lling slot on the face of rings. It is diff i cult to process the angled fi lling slot if use our available equipment, and it will increase manufacturing cost if introduce new equipment. The available equipment has been modif i ed for the above problem and has got good effect so as to save money.

f i lling slot; grinding; tooling; locating ring; electromagnetic chuck

TH133.33+1

B

1672-4852（2014）01-0003-02

2013-08-22.

宗瑞武（1963-），男，技師，車間主任.