菊形保持架成形凸模的數控電火花線切割加工

郭鷹，黃忠勝，石勇

(貴州天馬虹山軸承有限公司，貴州 安順 561000)

1 傳統加工工藝存在的弊端

菊形保持架成形凸模是保持架成形的關鍵零件，其加工精度直接影響保持架的質量。長期以來對1201調心球軸承菊形保持架成形凸模(圖1)的加工采用的是傳統的車、磨、鏜、鉗、銑工藝，前后共用11道工序，由于菊形保持架的結構復雜，約束了加工該保持架凸模的尺寸及結構。保持架凸模加工過程中找正十分困難，而且單個爪的強度較低，經熱處理后磨削加工中容易折斷，造成廢品率高，有時高達40%以上；磨削加工R1.5 mm圓弧面時還需要一套復雜的工裝；模具裝配時由于熱處理變形的原因，使每個爪之間的距離發生變化，需用金剛石銼刀進行修整后才能進行裝配。傳統工藝加工的凸模不但工序復雜、加工困難，耗時較長，成本相對較高，而且模具的使用壽命短，用裝配好的模具加工出的保持架不能達到理想狀態。

圖1 1201調心球軸承菊形保持架結構

2 數控電火花線切割加工

分析凸模結構特點及傳統工藝方法可知，凸模的爪是其加工難點。綜合考慮生產狀況，將傳統工藝改進為車、鉗、熱處理、磨、車、電火花線切割6道工序。首先依工藝車加工出內、外圓及端面，并留相應的磨削余量；鉗工鉆Φ1.5 mm銷孔，打印后熱處理；再采用成形硬車刀加工出R1.5 mm圓弧并打光；最后進行數控電火花線切割加工。電火花線切割機床在長方形料坯上按凸模Φ1.5 mm銷孔及Φ7 mm外圓相對位置分別加工出Φ1.5 mm孔及Φ7 mm孔(圖2)，并以Φ7 mm孔為坐標原點移動鉬絲，使鉬絲沿Φ1.5 mm孔及Φ7 mm孔圓心連線的延長線移動，并大于凸模外徑2～5 mm(圖3)，由于長方形料坯工裝上加工出的Φ1.5 mm孔及Φ7 mm孔與凸模Φ1.5 mm銷孔及Φ7 mm外圓的相對位置一致，使凸模Φ7 mm外圓插入長方形料坯工裝Φ7 mm孔，凸模Φ1.5 mm銷孔對準長方形料坯工裝Φ1.5 mm孔并插入銷子。以Φ7 mm孔為坐標原點，按鉬絲移動的距離為起切點編寫各爪的程序，加工出尺寸精確、無變形、不需修配的凸模。

圖2 線切割加工凸模料坯

圖3 線切割加工中鉬絲與定位銷位置

3 結束語

通過對1201調心球軸承菊形保持架成形凸模采用數控電火花線切割加工新工藝，縮短了凸模加工周期，減少了復雜工裝的制造，更好地保證了模具精度，提高了產品質量、模具壽命和生產效率，降低了生產成本。