實體車制保持架加工工藝的研究

葛冠翔，邱 麗

（1. 哈爾濱軸承集團公司 經營發展部，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱哈軸精密軸承制造有限公司，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

為實現不斷提升軸承精度的目標，對軸承部件的制造質量提出了更高的要求。保持架做為軸承部件之一，其制造質量的優劣直接影響軸承的精度及性能。兜孔和引導面是實體保持架最重要的部位，提升兜孔和引導面的形位精度及表面質量，是提高保持架制造質量的關鍵。

2 改進前存在的問題

無論鋼保持架還是銅、鋁保持架，兜孔加工曾一直存在一些不穩定因素，具體表現為：

（1）球軸承保持架的兜孔表面質量不穩定，個別兜孔表面存在回刀花，要用細砂紙打磨以修復兜孔缺陷；

（2）短圓柱滾子軸承保持架兜孔位置相互差、兜孔位置度不穩定，經常出現超差現象；

（3）引導面（內圓表面或外圓表面）形狀精度及直徑尺寸的離散性大，影響后續加工的定位效果；

（4）保持架原始動平衡精度低，動不平衡量較大需要反復打磨去除。

3 改進方法

通過結合加工實際綜合分析得出，目前提高保持架制造質量的有效途徑是改進工藝方法和工藝流程。

3.1 優化保持架端面及回轉面加工質量

曾一直采用車削方式實現對保持架內圓表面及端面的加工，用該加工方式加工有色金屬保持架時，體現為加工難度不大，易于實現加工，但加工鋼質保持架時加工難度相對較大。從優化機械加工精度的角度看，磨削是優越于車削的加工方式。結合現行設備能力及產品固有的特點，采用磨削方式實現鋼質保持架內圓表面及端面的加工，對提高保持架制造精度具有很重要的現實意義：

（1）磨削后統一端面高度尺寸，從而保證批量加工時兜孔位置的一致性；

（2）磨削后優化端面的平面度和彎曲度，提高兜孔位置精度；

（3）磨削（內圓表面或外圓表面）實現優化該類保持架形狀精度、表面質量及尺寸一致性的目標，極大程度改善被加工表面的表面質量及橢圓度、棱面度、錐度、壁厚差等制造精度，提升保持架的制造精度和動平衡精度。

3. 2 優化兜孔加工質量

3.2.1 調整工藝路線

對于有臺階或者內槽、外槽的保持架，改變“先加工兜孔，然后再加工臺階或者內槽、外槽”的加工方式，取而代之的是先加工臺階或者內槽、外槽，然后再加工兜孔，這樣加工使被加工表面產生的車削震紋明顯減輕。

對于球軸承保持架，由數控加工中心代替普通搖臂鉆床完成兜孔加工，工藝流程由“鉆孔→銑孔”替代“鉆孔→鉸孔”，刀具由硬質合金鉆頭和硬質合金銑刀代替高速鋼鉆頭、鉸刀；

對于短圓柱滾子軸承保持架，工藝流程由“銑孔→拉方孔”替代“鉆孔→拉方孔”，預制孔相應地由方形如圖1代替圓形如圖2 ，預制孔加工設備由數控加工中心替代普通搖臂鉆床。

3.2.2 改進拉刀結構

拉刀結構是決定兜孔拉削質量的重要因素，預制孔加工成如圖1 所示的方孔后減少了兜孔的拉削余量，拉刀由圖3 的方形前導軌結構拉刀取代圖4的圓形前導軌結構拉刀。經過這樣的改進，大幅度提高了兜孔的位置精度，并保證加工質量的一致性。

圖1 方形預制孔

圖2 圓形預制孔

4 結束語

實踐證明，改進加工保持架的工藝方法和工藝流程后，收到了良好的加工效果。

（1）大幅度提高了保持架的表面加工質量，避免對圓兜孔表面進行修磨；

圖3 方形前導軌結構拉刀

圖4 圓形前導軌結構拉刀

（2）短圓柱滾子軸承保持架兜孔位置相互差、兜孔位置度達到了批量穩定，滿足產品加工要求；

（3）引導面（內圓表面或外圓表面）形狀精度、表面質量及直徑尺寸一致性良好，從加工制造理念上講，真正保證了保持架動平衡性，在對保持架做動平衡的時候，多數保持架動平衡性良好，儀器顯示動不平衡量滿足產品要求，幾乎不用去除不平衡量；

（4）80%以上的保持架各項精度參數值優于產品精度指標要求，對提高軸承制造精度、延長軸承壽命具有重要的意義。