角接觸球軸承沖壓外圈切邊工藝改進(jìn)

鄒德鵬

（瓦房店軸承集團(tuán)有限責(zé)任公司 工程中心，遼寧 瓦房店 116300）

角接觸球軸承沖壓外圈切邊工藝改進(jìn)

鄒德鵬

（瓦房店軸承集團(tuán)有限責(zé)任公司 工程中心，遼寧 瓦房店 116300）

角接觸球軸承沖壓外圈時有一道車床車邊工序，生產(chǎn)效率低，并占用大量作業(yè)空間和人工成本。針對該問題，將此車邊工序改為在壓力機(jī)上切環(huán)，生產(chǎn)效率得到極大提高。

角接觸球軸承；沖壓外圈；車床車邊工序；壓力機(jī)切環(huán)工序

1 前言

汽車離合器中的離合分離軸承按結(jié)構(gòu)分類為角接觸球軸承，但它承受純軸向負(fù)荷，因此按承載方式分類為推力球軸承。圖1 為轎車離合器分離軸承的其中一種結(jié)構(gòu)。內(nèi)圈、外圈各有一個端面較寬，用于承受軸向力。中、重型汽車的離合分離軸承的外、內(nèi)圈為車磨工藝，轎車因離合空間小，為保證軸承的承載能力，加大鋼球直徑，軸承外圈壁厚較薄，因此軸承外圈采用沖壓、熱處理、磨加工工藝。

圖1 一種轎車離合器分離軸承示意圖

2 現(xiàn)行工藝分析

圖2 為角接觸球軸承外圈沖壓簡圖，圖中滾道（A面）、外徑（B面）、端面（C面）留有磨量，常規(guī)沖壓工藝為：（1）落料→（2）拉伸成型→（3）拉伸整形→（4）二次拉伸整形→（5）切底→（6）底部整形→（7）清洗→（8）車邊（就是車C端面）。轎車工業(yè)是大批量、自動化生產(chǎn)行業(yè)，離合器分離軸承也是大批量生產(chǎn)，在大批量生產(chǎn)實(shí)踐中，該工藝中車邊工序生產(chǎn)效率低，此工序需要車去的部分（見圖3）端面高低不平、并是一個圓弧形狀，車加工有難度，不適應(yīng)大批量生產(chǎn)需要，車邊工序與在多工位壓力機(jī)上的其它沖壓工序自動化生產(chǎn)不合拍，需匹配多臺專用車床車邊，且在車邊時有夾傷，為此對沖壓工藝進(jìn)行調(diào)整，去掉車邊工序，將此工序在壓力機(jī)上完成。

圖2 外圈沖壓簡圖

圖3 車邊部分示意圖

3 車邊工序改進(jìn)

取消車邊工序，將此工序改在沖壓工序中進(jìn)行，沖壓增加切環(huán)工序。改進(jìn)后沖壓工藝為：（1）落料→（2）拉伸成型→（3）拉伸整形→（4）二次拉伸整形→（5）切底→（6）底部整形、切環(huán)→（7）清洗。改進(jìn)后工藝較常規(guī)工藝的不同之處在于取消（8）車邊工序，（6）底部整形工序改為（6）底部整形、切環(huán)工序，對（4）二次拉伸整形工序的沖頭部位進(jìn)行了改進(jìn)，使得（8）車邊工序得以取消。

3.1 二次拉伸整形工序（4）的改進(jìn)

因工件切邊部位為圓角形狀，不能直接切邊，故需要對切邊部位進(jìn)行先期處理，現(xiàn)將先期處理安排在此工序完成。在此工序?yàn)榍羞吂ば驂撼鲆粋€平臺，保證工件的端面尺寸精度。圖4、圖5分別為此工序改進(jìn)前后的簡圖，改進(jìn)的要點(diǎn)如下：（a）在沖頭與沖頭體之間增加一個壓痕環(huán)，壓痕環(huán)的外徑比工件外徑大0.2mm，為后工序切環(huán)作準(zhǔn)備；（b）沖頭高度需根據(jù)工件高度進(jìn)行計算調(diào)整，改進(jìn)前此尺寸不需要計算；（c）沖頭與沖頭體連接螺栓改變，因沖頭高度原因，原螺栓連接空間不夠，改為反方向長螺釘連接；（d）沖頭工作時的沖程調(diào)整，需要考慮壓痕部位。

3.2 底部整形工序（6）的改進(jìn)

圖4 改進(jìn)前變薄拉伸工位模具簡圖

圖5 改進(jìn)后變薄拉伸工位模具簡圖

此工序在底部整形的基礎(chǔ)上，增加切環(huán)功能。此工序的改進(jìn)與拉伸整形（4）工序相近，見圖6。改進(jìn)的要點(diǎn)如下：（a）在整底沖頭與沖頭體之間增加一個切環(huán)刃；（b）沖壓下模改為切環(huán)下刃，圖中沖壓下模R原為R2，現(xiàn)改為R0.2；（c）整底沖頭高度需根據(jù)工件高度進(jìn)行計算調(diào)整，改進(jìn)前此尺寸不需要計算。沖程調(diào)整時需要同時考慮切環(huán)部位和整底部位。

圖6 底部整形、切環(huán)工位簡圖

3.3 其它改進(jìn)

經(jīng)工序（6）切環(huán)后，初期切下的廢料環(huán)與工件一起排入工件箱，工件在熱處理前需人工將廢料環(huán)揀出，費(fèi)時費(fèi)力。利用多工位壓力機(jī)的壓縮空氣，在工序（6）增加了一個壓縮空氣強(qiáng)風(fēng)吹口，在退料環(huán)將切下的廢料環(huán)退下的一瞬間，通過強(qiáng)風(fēng)將廢料環(huán)吹出，與沖壓成型的工件分離。同時增加一個廢料環(huán)下料道，將廢料環(huán)引入廢料箱。

改進(jìn)后，二次拉伸整形工序（4）、底部整形切環(huán)工序（6）模具沖壓受力與之前不同，增加了壓切環(huán)痕或切環(huán)的軸向力。經(jīng)工藝驗(yàn)證，工序（4）沖頭尺寸有輕微調(diào)整，工序（6）底部整形不用調(diào)整。

4 結(jié)束語

（1）工藝改進(jìn)后，已經(jīng)大批量生產(chǎn)，取得了良好效果，切環(huán)工序時在端面與外徑的銳角處時有一些小毛刺，在熱處理后的光飾和磨外徑工序后，毛刺消除沒有影響產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）節(jié)省了大量車床，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了人工成本和作業(yè)場地面積，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

Improvement of stamping outer ring trimming process for angular contact ball bearing

Zou Depeng
( Engineering Certer,Wafangdian Bearing Group Co.,Ltd., Wafangdian116300,China )

There was a process of lathe cutting edge during stamping outer ring of angular contact ball bearings, with low production eff i ciency and occupying a large number of operating space and labor costs. In view of the problem, the process of cutting edge was changed to cutting ring process in the press to improve greatly the production eff i ciency .

angular contact ball bearing; stamping outer ring; lathe cutting edge process; press cutting ring process

TH133.33+1

B

1672-4852（2017）03-0019-03

2017-08-09.

鄒德鵬（1964-），高級工程師，副經(jīng)理.

（編輯：鐘 媛）