輕窄系列實體保持架磨切鎖口裝置的改進

張風琴，李兵建，馬萬明，邱晉江

(洛陽軸研科技股份有限公司 微型軸承制造部，河南 洛陽 471039)

1 保持架結構

某型號高精度微型球軸承采用輕窄系列實體保持架，保持架結構如圖1所示。其外徑D=5.5 mm，內徑d=4.5 mm，寬度h=2.3 mm，兜孔直徑為1.43 mm，鎖球口寬度為1.18 mm，保持架的壁厚僅0.5 mm，8個兜孔均勻分布，8個鎖球口以兜孔中心線對稱分布。由于保持架壁薄、寬度窄、兜孔和鎖口較多且呈偶數分布，磨削鎖口成為該微型軸承制造過程中的一個關鍵工序。

圖1 輕窄系列實體保持架結構示意圖

2 原磨切鎖口裝置及加工方法

保持架鎖口的常規磨切裝置為專用設備，其結構如圖2所示，需要采用專用夾具才能進行鎖口的磨切加工。其加工方法為：首先，將待加工保持架放置在固定的芯軸上，微轉保持架，使具有彈性壓力的兜孔定位銷插入某兜孔中進行分度定位和單邊壓緊；接著快速轉動手柄，通過絲杠和固定在底座上的螺母使待加工保持架發生徑向位移，靠近固定的砂輪進行鎖口磨切，依靠手柄上的刻度盤判斷保持架鎖口是否已經磨削完成；最后，再快速轉動手柄使待加工保持架退出加工區域，重復上述過程直至完成全部鎖口的磨切加工。

1—底座；2—拖板；3—絲杠；4—刻度盤；5—手柄；6—固定芯軸；7—待加工保持架；8—砂輪圖2 常規磨切鎖口裝置結構示意圖

采用該磨切鎖口裝置的特點是分度、定位方便快捷，但由于需要不停地快速轉動手柄使待加工保持架進入、退出加工區域，還要不斷觀察刻度盤來判斷保持架鎖口是否已經磨切完畢，操作者的勞動強度較大，鎖口磨切效率低。

3 改進后的磨鎖口裝置

鑒于上述問題，對原磨切鎖口裝置的刀具進、退方法和鎖口磨切完成的判斷方法進行了改進，改進后的磨鎖口裝置如圖3所示。

1—底座；2—限位軸；3—限位螺栓；4—限位環；5—砂輪；6—固定芯軸；7—待加工保持架；8—拖板；9—行程擋塊；10—螺釘；11—杠桿手柄；12—弧形杠桿；13—軸套；14—連接軸圖3 改進后的保持架鎖口快速磨切裝置示意圖

(1)改進通過轉動手柄使保持架靠近砂輪進行鎖口磨切的方法，設計了弧形杠桿，通過其小幅轉動帶動拖板的快速進刀與退刀，完成保持架鎖口的磨削。

(2)改進通過刻度盤來判斷保持架鎖口是否已經磨切完畢的方法，設計了安裝在絲杠螺母中的連接軸，在連接軸上設置限位環，利用螺母實現限位，一次調整到位后，即可實現鎖口磨削是否完畢的快速判斷。

鎖口磨削過程為：首先，松開螺母，將待加工保持架放在固定芯軸上同時分度定位，向上抬起弧形杠桿手柄帶動拖板向左運動，直至保持架的1個鎖口磨削完成，此時將限位螺母固定；下壓弧形杠桿手柄，待加工保持架向后移動，保持架快速退出加工區域；轉動保持架，重新進行分度定位，重復磨切動作直至所有鎖口加工完畢。

改進后的鎖口磨切裝置實現了輕窄系列實體保持架鎖口的快速磨切加工，該裝置穩定、可靠、精度高，大大減輕了操作者的勞動強度，提高了生產效率。