短溝距雙溝道軸承心軸加工方法

鄒友民

(衡陽(yáng)紡織機(jī)械有限公司，湖南 衡陽(yáng) 421007)

短溝距雙溝道軸承心軸加工方法

鄒友民

(衡陽(yáng)紡織機(jī)械有限公司，湖南 衡陽(yáng) 421007)

為了提高短溝距雙溝道軸承心軸的加工精度及生產(chǎn)效率，介紹該心軸的初始加工方案，分析其溝道加工難點(diǎn)以及傳統(tǒng)單溝道翻轉(zhuǎn)磨削方法加工精度差、報(bào)廢率高、磨削效率低、產(chǎn)品裝配困難等缺陷，提出短溝距雙溝道軸承心軸改進(jìn)加工方案及其工藝流程、尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)。指出：改進(jìn)方案通過(guò)兩根心軸組合交錯(cuò)磨4溝道工藝，有效提高了零件的加工精度和磨削效率，滿足大批量生產(chǎn)要求。

短溝距；單溝道翻轉(zhuǎn)磨削；雙溝道軸承；心軸；交錯(cuò)磨；加工精度

我公司主打產(chǎn)品HQF系列轉(zhuǎn)杯軸承、HQ系列分梳輥軸承、DZLL系列錠子羅拉軸承和HQY系列壓輪軸承，均采用雙溝道雙列滾珠設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、承載力大、使用壽命長(zhǎng)、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，深受用戶認(rèn)可。這類雙溝道軸承主要由心軸、外圈、滾珠、保持架及密封結(jié)構(gòu)等組成。雙溝道錠子羅拉軸承結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

雙溝道軸承心軸兩溝道的直徑差、相互徑向跳動(dòng)、兩溝道平行差、心軸與外圈的溝距差是影響軸承精度、安裝、承載能力和使用壽命的重要因素，因此，采用全自動(dòng)心軸雙溝道磨床一次成型磨削心軸雙溝道。軸承雙溝道一次成型磨削是指采用兩片砂輪同軸安裝，修整器修整砂輪成型后，對(duì)工件雙溝道同時(shí)進(jìn)行切入磨削。

1—心軸；2—保持架；3—滾珠；4—外圈；5—防塵圈。圖1 雙溝道錠子羅拉軸承示意

1 短溝距雙溝道軸承心軸初始加工方案

由于市場(chǎng)需要，公司研發(fā)出多種較短溝距的軸承，圖2即錠子羅拉軸承短溝距心軸結(jié)構(gòu)圖[1]。其溝距l(xiāng)3受制于全自動(dòng)心軸雙溝道磨床加工溝距的限制，因?yàn)樾拚髟谛拚拜啎r(shí)，受到修整器旋轉(zhuǎn)角度和位置的影響，當(dāng)心軸溝距太短，會(huì)導(dǎo)致修整器修整第一塊砂輪旋轉(zhuǎn)時(shí)碰傷第二塊砂輪，無(wú)法正常一次成型磨削雙溝道。因此，只能采用傳統(tǒng)單溝道翻轉(zhuǎn)磨削的加工方法[2]，即先統(tǒng)一磨好一條溝道，調(diào)整工件拖板位置后，再統(tǒng)一磨削另一條溝道，但受機(jī)床精度、裝夾工裝精度、機(jī)床進(jìn)給精度等影響，傳統(tǒng)單溝道翻轉(zhuǎn)磨削方式很難保證加工精度，導(dǎo)致心軸雙溝道溝徑差和溝距差很大，報(bào)廢率很高；同時(shí)，該方法磨削效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度高，產(chǎn)品裝配困難。

圖2 雙溝道錠子羅拉軸承短溝距心軸結(jié)構(gòu)

2 短溝距雙溝道軸承心軸改進(jìn)加工方案

通過(guò)理論分析與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)加工工藝進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)。從落料開(kāi)始，就將兩根心軸組合起來(lái)進(jìn)行加工。兩心軸組合毛坯示意如圖3所示。心軸毛坯由兩根心軸相向連接而成，總長(zhǎng)按(2l+1.5) mm控制，其中l(wèi)代表單根心軸總長(zhǎng)，1.5 mm為成品割斷時(shí)所用砂輪的寬度。

圖3 兩心軸組合毛坯

改進(jìn)后加工工藝過(guò)程如下：按毛坯圖落料→淬火處理→粗磨外圓→磨兩端面→精磨外圓→磨a，b兩溝道→磨c，d兩溝道→割斷成兩個(gè)心軸→超精磨溝道→檢驗(yàn)、入庫(kù)。

筆者在此主要介紹最關(guān)鍵的磨a，b兩溝道和磨c，d兩溝道這兩道工序。兩心軸交錯(cuò)磨4溝道加工工藝[3]，如圖4所示。

圖4 兩心軸交錯(cuò)磨四溝道

加工采用全自動(dòng)心軸雙溝道磨床一次成型磨削。利用履式夾具，以組合心軸的外圓A和端面B為基準(zhǔn)，按(l1±0.02) mm和(l4±0.005) mm位置尺寸調(diào)整機(jī)床磨削a，b兩溝道，在組合心軸a，b溝道加工完成后，同樣以組合心軸的外圓A和端面B為基準(zhǔn)(注：基準(zhǔn)必須統(tǒng)一[4])，調(diào)整工件拖板位置，使a，c間溝距與單根成品心軸溝距(l3±0.005) mm相同，c，d間溝距與a，b間溝距(l4±0.005) mm相同。此外，l2=l1+l3。經(jīng)過(guò)調(diào)整加工，a，c間溝距和b，d間溝距都是單根成品心軸溝距(l3±0.005) mm，溝距差很小。只需要控制好機(jī)床進(jìn)給速度和進(jìn)給量，就可以同時(shí)快速磨出溝距差和溝徑差均很小的兩根心軸(4條溝)。磨溝完畢后，沿圖3所示的兩心軸組合毛坯示意中(1.5×φd) mm的中槽位置，用鋸片砂輪切割一分為二，加工成兩根合格的短溝距心軸。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)短溝距雙溝道軸承心軸加工工藝的創(chuàng)新改進(jìn)，圓滿解決了短溝距雙溝道軸承心軸傳統(tǒng)單溝道翻轉(zhuǎn)磨削方法加工精度差、報(bào)廢率高、磨削效率低、產(chǎn)品裝配困難等缺陷。通過(guò)兩根心軸組合交錯(cuò)磨4溝道工藝，有效提高了零件的加工精度和磨削效率，滿足大批量生產(chǎn)要求；同時(shí)為其他類似產(chǎn)品的制造提供了一種可行思路。

[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2] 姚穆.紡織材料學(xué)[M].2版.北京：中國(guó)紡織出版社，2004.

[3] 孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.

[4] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)，第一機(jī)械工業(yè)部.機(jī)修手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1977.

The Processing Method of the Mandrel of Double Raceways Bearing with Short Channel Spacing

ZOU Youmin

(Hengyang Textile Machinery Co.,Ltd.,Hengyang 421007,China)

In order to improve the machining precision and production efficiency of the mandrel of double raceways bearing with short channel spacing.Introduction is made to the initial processing scheme of mandrel,analysis is done to the difficulties of channel processing and the defects of the traditional processing method of single channel roll-over grinding,such as poor machining precision,high scrap rate,low grinding efficiency,product assembly difficulties and such.The improvement of processing scheme,process flow,size control standard is done to the mandrel of double raceways bearing with short channel spacing.It is pointed out that the improvement scheme through two mandrel combination staggered grinding four channel,it can effectively improve the machining precision and grinding efficiency,and meet the requirements of mass production.

short channel spacing;single channel roll-over grinding;double raceways bearing;mandrel;staggered grinding;machining precision

2016-10-06

鄒友民(1979—)，男，湖南衡陽(yáng)人，高級(jí)工程師，主要負(fù)責(zé)公司現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)服務(wù)方面的工作。

TS103.8

B

1001-9634(2017)03-0021-02