無鉚釘黃銅保持架圓柱滾子軸承裝配模具的設計

趙慧敏，黃俊鋒

(洛陽LYC軸承有限公司 a.東升公司；b.大型軸承廠，河南 洛陽 471039)

無鉚釘黃銅保持架圓柱滾子軸承裝配時通常一次沖壓一個凸頭，且經(jīng)常出現(xiàn)保持架壓蓋撓曲、變形及軸承回轉不靈等現(xiàn)象，生產(chǎn)效率極低，不適于批量生產(chǎn)。為此，需設計一種生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟適用，且能保證裝配質量的一次成形沖壓模具。

1 結構特點

此類型軸承為可分離型，保持架、滾子和外圈形成組合件，可與內(nèi)圈分離，安裝、拆卸都比較方便，滾子個數(shù)多，額定載荷大。

保持架結構如圖1所示，由保持架座和壓蓋兩部分組成，材料為黃銅，硬度低、韌性好，易變形。

圖1 保持架

2 模具設計

由于組合件與內(nèi)圈可分離，需將組合件整體沖壓，所設計的整體沖壓模具應具備以下特點：

(1)定位準確，精度高；(2)結構簡單、合理，成本低；(3)重量輕，使用輕便，效率高；(4)耐沖擊，強度高，使用壽命長。

選用GCr15鋼作為模具材料，該材料強度高、耐沖擊及耐磨損，可滿足生產(chǎn)使用要求。

上模結構如圖2所示。上模以滾子組內(nèi)切圓定位，其小端面處外圓與滾子組內(nèi)切圓間隙配合。為使保持架壓蓋準確壓入保持架座中，且不使其撓曲變形，在上模上安裝多個定位銷，其數(shù)量與滾子數(shù)量相當，定位銷用彈簧和螺絲固定，并盡可能與保持架座上各個凸頭交叉均勻分布。

圖2 上模

下模結構如圖3所示。下模以保持架內(nèi)徑定位，其小端面處外圓與保持架內(nèi)徑為間隙配合，且與外圈內(nèi)徑、滾子互不干涉，結構較簡單。

圖3 下模

模具裝配原理圖如圖4所示。沖壓前先將外圈、滾子及保持架座裝在一起，然后將保持架壓蓋對照配套線放在保持架座上，組裝成一個軸承組合件。沖壓時，先將下模水平放在壓力機的工作臺上，而后將軸承組合件以保持架內(nèi)徑定位，垂直放在下模的臺階面上，再將上模以滾子組內(nèi)切圓定位平放在組合件上，轉動手柄使定位銷與保持架凸頭交叉錯開，最后通過壓力機對上模施加載荷，使上模準確而又均勻緊壓保持架壓蓋，將其準確壓入保持架座的合適位置，使保持架座與壓蓋鎖緊牢固。

1—手柄；2—上模；3—軸承組合件；4—下模

3 結束語

經(jīng)現(xiàn)場使用證明，采用上述裝配模具后，從根本上解決了保持架壓蓋撓曲、變形以及軸承回轉不靈等問題，生產(chǎn)效率至少提高10倍以上，適合大批量生產(chǎn)。