圓柱滾子軸承乙形保持架裝配彎爪模具的改進

趙春強

(洛陽LYC軸承有限公司 東升公司,河南 洛陽 471039)

1 圓柱滾子軸承乙形保持架結構

某型圓柱滾子軸承結構如圖1所示，其采用外彎爪乙形保持架(圖2)，按照裝配工藝需求，在制造時保持架爪僅作輕度的彎曲，在裝入滾子和內圈后，再使用裝配模具將彎爪彎曲至產品圖的要求。

圖1 某型號圓柱滾子軸承結構示意圖

圖2 外彎爪乙形保持架結構

2 改進前的裝配彎爪模具

原裝配彎爪模具結構如圖3所示。裝配工作過程為：先將滾子放入乙形保持架兜孔內，并合上軸承內圈；拉動手柄使主模具成形部分隨滑板沿導板滑動，并使推出桿下端球形面移動至梯形滑塊的上頂面；將軸承內組件放在推出桿上部的凸臺上，推動手柄使主模具成形部分隨滑板沿導板滑動，并使推出桿下端球形面移動至梯形滑塊的斜面最低處，軸承內組件即隨著推出桿的向下運動而落到定位環上，通過壓力機使上模斜體下壓從而使分布于導架上部圓周的凸模向模具中心滑動實現保持架彎爪成形；拉動手柄使主模具成形部分隨滑板沿導扳滑動，并使推出桿下端球形面移動至梯形滑塊的上頂面，取出內組件；彎爪力依壓力機的行程進行調節。設計的導架(圖4)孔徑比軸承外滾道直徑大10～15 mm，即彎爪時滾子外復圓無定位。

1—下底座；2—導板；3—滑板；4—底座；5—導架；6，14,16—銷子；7—凸模；8—上模斜體；9—蓋板；10—彈簧；11—定位環；12—推出桿；13，15—螺釘；17—手柄；18—梯形滑塊

圖4 導架結構示意圖

裝配彎爪時經常出現保持架卡死滾子，壓傷滾子，主要原因有：滾子歪斜；滾子上端面高于內圈擋邊上端面或滾子下端面低于內圈擋邊下端面；滾子與彎爪存在摩擦，滾子離內滾道遠時，受力產生自鎖。實踐和理論分析表明，彎爪時滾子貼近內滾道可以避免保持架卡死滾子和壓傷滾子，裝配時采取了人工撥每粒滾子，使其貼近內滾道的方法，但該方法效率低，可靠性差。因此，采取彎爪時限制滾子外復圓的技術方案，改進裝配模具，以有效提高裝配質量。

3 改進后的裝配彎爪模具

改進后的裝配彎爪模具結構如圖5所示。首先，合理設計了凸模寬度，在保證導架內孔能限制滾子外復圓的前提下，減小導架內孔直徑；其次，為了使內組件能順利進入模具設計了支座和特制外圈(圖6)，其使用方法如圖7所示。

圖6 特制外圈結構示意圖

圖7 特制外圈及支座的使用示意圖

支座上端面具有放置軸承內圈的沉孔，其孔徑和深度分別與內圈擋邊外徑和擋邊厚度相吻合，支座上端面還具有用以容納乙形保持架下邊緣的環形槽；特制外圈與內組件配合，使內組件進入裝配模前相對位置穩定，特制外圈內壁具有沿圓周均布、用以容納彎曲前保持架爪的軸向槽，在特制外圈外徑面上設置定位銷，用于內組件的周向定位，定位銷與蓋板(圖8)上的槽配合，還用于內組件與特制外圈整體放入主模具的周向定位；主模具導架上部內孔直徑與軸承外圈內徑相同，蓋板的內孔直徑與特制外圈外徑相同；特制外圈內孔和主模具導架上部內孔均設置有導向斜角。

1—導板；2—手柄；3—滑塊；4—下底座；5,13—螺釘；6—底座；7—導架；8—上模斜體；9—特制外圈；10—蓋板；11,15—銷子；12—彈簧；14—推出桿；16—滑板；17—擋板；18—凸模

圖8 蓋板結構

改進后模具的工作過程為：先將滾子放入乙形保持架的兜孔內，并合上軸承內圈；內組件先放在支座上，接著與特制外圈配合；拉動手柄使主模具成形部分隨滑板沿導板滑動，并使推出桿下端球形面移動至梯形滑塊的上頂面；將軸承內組件和特制外圈放在推出桿上部的凸臺上，推動手柄使主模具成形部分隨滑板沿導板滑動，并使推出桿下端球形面移動至梯形滑塊的斜面最低處，軸承內組件即隨著推出桿的向下運動而落到底座上，通過壓力機使上模斜體下壓從而使分布于導架上部圓周的凸模向模具中心滑動，實現保持架彎爪成形；拉動手柄使主模具成形部分隨滑板沿導板滑動，并使推出桿下端球形面移動至梯形滑塊的上頂面，取出內組件和特制外圈。

4 結束語

改進后模具已在裝配中成功使用，使原來因壓傷滾子比例大、操作工無法裝配的397套某型號軸承順利完成裝配，裝配彎爪過程比原來撥滾子裝配節省時間30%以上，而且彎爪后軸承回轉靈活，沒有再出現滾子卡死和壓傷滾子的現象。