關(guān)節(jié)軸承單剖分技術(shù)探討

張紹群，仲思兄

（1.中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 經(jīng)營管理部，黑龍江 哈爾濱 150036；2.中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 制造工程部，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

單剖分式關(guān)節(jié)軸承是應(yīng)用比較廣泛的關(guān)節(jié)軸承，單剖分關(guān)節(jié)軸承剖分技術(shù)是此類軸承關(guān)鍵工序，剖分形式一般分為徑向剖分和軸向剖分，下面對二種剖分方式進行分析。

2 徑向與軸向剖分的原理

徑向與軸向剖分引導(dǎo)示意圖和剖分受力分析原理圖1圖2所示。

從受力分析圖可以看出,端面剖分引導(dǎo)進行剖分時受F、N力的作用，使軸承外圈平面方向有彎曲變形（0.05～0.1mm），另外由于F、N的力比較大（500kN），非常容易造成變形超差（＞0.1mm）、套圈斷裂等廢品。徑向剖分F的力非常小（5kN左右）克服了這一問題，大大降低了廢品。

圖1 剖分引導(dǎo)口示意圖

圖2 兩種剖分形式的受力分析圖

3 剖分機構(gòu)的確定

3.1 確定剖分引導(dǎo)口高度H

制作簡易剖分工具，進行剖分引導(dǎo)口高度H尺寸驗證。制作錐體心軸使用手扳壓力，施加軸向力作用于軸承套圈上轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蛄?，實現(xiàn)剖分。

經(jīng)過對四種不同的高度H的實驗，最后確定高度H=（溝徑-1-外內(nèi)徑）/2，兩邊夾角30°。

3.2 剖分機構(gòu)的確定

3.2.1 內(nèi)漲式剖分機構(gòu)

此機構(gòu)實驗加工SB40、GE40，結(jié)果非常不理想，對沖子加力小了壓不開，力加大后又造成軸承套圈斷裂，而且效率低下，此結(jié)構(gòu)不是最佳方案。其剖分機構(gòu)見圖如圖3所示。

圖3 內(nèi)漲式剖分機構(gòu)簡圖

3.2.2 外壓式剖分機構(gòu)

圖4 外壓式剖分結(jié)構(gòu)

重新論證剖分原理，受軸承裝配奔球機啟發(fā)，決定由內(nèi)部加力改為由外部加力，見受力原理圖和機構(gòu)簡圖（見圖4）。

其工作原理從受力分析圖可以看出，通過前后壓板給外圈加力F，使外圈產(chǎn)生彈性變形，外圈變形彈力作用于剖分引導(dǎo)口，產(chǎn)生一個向外的力N，在力N的作用下外圈被剖分，完成預(yù)期目的。

經(jīng)對SB40的加工實驗非常成功，500件外圈僅用了兩天的時間就完成了剖分，其效率高出了預(yù)想。再經(jīng)5000件GE40的批量加工僅出現(xiàn)了6件廢品，廢品率只有1.2‰。階段性結(jié)論，此技術(shù)完全適用于壁厚在5mm以下單剖分關(guān)節(jié)軸承的剖分加工。

4 結(jié)論

根據(jù)對SB40、GE40二個品種三批次的情況總結(jié)，把引導(dǎo)口的高度計算方式應(yīng)用到中型關(guān)節(jié)軸承上，經(jīng)過GE50、GE100的加工，剖分效果良好，完全滿足用戶要求。

關(guān)節(jié)軸承單剖分技術(shù)，經(jīng)過SB40、GE40、GE50、GE100四個型號，六個批次近二萬套的驗證，該技術(shù)完全滿足產(chǎn)品要求，技術(shù)成功定型。