非標(biāo)準(zhǔn)滿裝滾子軸承密封槽加工方法改進

張孝純，朱旭東，王志新

（1.哈爾濱軸承集團公司 電機軸承分廠，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承集團公司 小型圓錐軸承分廠，黑龍江哈爾濱 150036）

1 前言

軸承密封質(zhì)量直接影響到軸承的壽命和運行安全。密封的失效將會使軸承的潤滑狀態(tài)惡化，會有一些細微的塵埃物進入軸承的滾道之間，造成滾道表面磨傷后，容易脫落，甚至造成軸承抱軸的情況。優(yōu)質(zhì)軸承的密封不僅應(yīng)具有良好存脂、防塵及抗溫升性能，而且能使得機床的零部件結(jié)構(gòu)簡單化。隨著市場的發(fā)展，滿裝滾子軸承品種和數(shù)量逐步增多，其中有部分軸承存在漏油問題。經(jīng)分析研究原有的密封方法存在一定的問題滿足不了用戶需要。本文就如何改進密封方法做了簡述，供讀者參考。

2 原密封方法

原有的產(chǎn)品密封結(jié)構(gòu)如圖1 所示。密封圈的結(jié)構(gòu)是由兩部分組成，其外徑是金屬沖壓成型的，另一部分是在金屬圈的基礎(chǔ)上壓制的，材料為橡膠的密封結(jié)構(gòu)。密封是靠內(nèi)密封圈的外徑與外內(nèi)徑及擋邊固定在套圈的擋邊上，外密封圈是套在內(nèi)密封圈上實現(xiàn)的。

圖1 滿裝滾子軸承結(jié)構(gòu)簡圖

由于密封圈的外徑是金屬的，它與外內(nèi)徑的配合是過渡配合，軸承在使用過程中發(fā)現(xiàn)內(nèi)密封圈松動現(xiàn)象，影響了軸承的密封效果。如果采用過盈配合，那么密封圈勢必產(chǎn)生變形也一樣影響軸承的密封效果，造成軸承在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生漏油問題。

3 改進后密封方法

3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改進

首先對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行改進，在外圈外內(nèi)徑處設(shè)計一個溝槽其形狀如圖2 所示。內(nèi)密封圈及外密封圈的結(jié)構(gòu)仍然不變。

圖2 改進后密封結(jié)構(gòu)局部放大圖

3.2 裝配方法的改進

原裝配方法是用手將內(nèi)密封圈壓入密封槽內(nèi)，改進后設(shè)計了專用模具，用手扳壓力機壓向沖頭，沖頭受力后垂直向下移動，其底面的斜面迫使?jié)q胎向四周漲開，其漲開力使得內(nèi)密封圈產(chǎn)生變形后嵌入密封槽內(nèi)，與外圈固定，如圖3 所示。為使工件變形量在合理范圍內(nèi)和壓入力較小，只設(shè)計六個點與槽內(nèi)接觸，如圖2 所示。六個點的高度h要有一定的要求，不能高于密封槽高度，否則不僅容易損壞模具也容易將工件損壞。同時角度α也不能太大或太小。太小密封圈受沖擊時不易變形。太大模具受到?jīng)_力不易控制，模具很容易突然增力將密封圈損壞，另一方面限位螺釘也要很好控制，如果行程過長密封圈變形較大時，雖然能將密封圈很好地固定，但會使工件的幾何精度發(fā)生變化，模具也容易損壞。漲胎的材料采用65Mn，使得漲胎具有良好的彈性。為保證漲胎具有良好的耐磨性和穩(wěn)定性，需對材料進行熱處理，熱處理后硬度要適中，保證在50～55HRC之間，既起到固定作用又保證模具正常使用。

圖3 改進后密封圈裝配簡圖

3.3 密封槽的加工

由于密封槽的尺寸很小且要求較為嚴格，為防止熱處理后工件產(chǎn)生變形，采取淬火后硬車的方法加工密封槽。如果采用磨削加工，由于磨削空間極為窄小，磨削時不易散熱極容易產(chǎn)生燒傷，所以只得采用硬車方法解決。

下面介紹一下刀具材料及切削參數(shù)的選擇。工件在熱處理后加工時，由于硬度較高，需要較大的切削力，將產(chǎn)生較多的熱量，這些都會影響刀具的壽命。因此要求刀具有良好的耐磨性能和耐熱性。對于車削淬火工件，陶瓷車刀有很高硬度和耐磨性及耐熱性。經(jīng)試驗選擇切削參數(shù)如下：機床主軸轉(zhuǎn)速 n =500 r /min，走刀量 f =0.05 mm/r，車削后工件尺寸公差達到0.05mm，橢圓度達到0.01mm，達到工藝要求。

4 結(jié)束語

通過對滿裝滾子軸承密封方法的改進，滿足了產(chǎn)品的使用要求，經(jīng)過裝機使用后效果較好，隨著工藝水平不斷發(fā)展，將有更加先進的方法來解決密封問題。