深溝球軸承保持架鉚合質量分析

顧春梅，高 揚，馬 靜

（1.哈爾濱軸承集團公司 技術中心，黑龍江 哈爾濱 150036 ；2.哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036；3.哈爾濱軸承集團公司 質量控制部，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

深溝球軸承摩擦系數小，有較高的旋轉靈活性，多用于高速旋轉軸的支承，如汽車、拖拉機、機床、電機、家用電器、農用機械、紡織機械中。保持架是滾動軸承的主要部件，其作用等間距分隔滾動體，使滾動體在滾道圓周上均布，防止滾動體工作時相互碰撞摩擦；引導滾動體在正確的滾道上滾動；保持住滾動體。深溝球軸承浪形保持架的鉚合質量對滿足成品軸承旋轉精度、噪音等級和使用壽命至觀重要。

2 深溝球軸承的結構特性

深溝球軸承結構比較簡單，由外圈、內圈、保持架、鋼球、密封圈等組成，主要承受徑向載荷，結構如圖1。

3 深溝球軸承浪形保持架鉚合質量分析

深溝球軸承一般采用帶鉚釘孔的浪形保持架，把兩半浪形保持架相對安裝，用鉚合模鉚合后成為一體，如圖2。

圖1 深溝球軸承結構

圖2 浪形保持架結構

為控制鉚合質量，必須從三個方面嚴格檢查，首先是裝配模具的精度，其次是鉚合的操作技術要求以及保持架的質量狀態。每批或每班生產前必須做好鉚合質量的首件驗證工作。做首件可以不用軸承套圈，只用兩半保持架把鋼球放在兜孔中，用鉚釘進行鉚合，對試鉚件進行檢查，查其鋼球在每個兜孔中的靈活性、徑向竄動量、鉚合的松緊程度、保持架的直徑變動量、是否變形、各鉚釘頭的形狀、尺寸是否合格等等，首件合格后，方可大批量進行鉚合。

3.1 鉚合質量要求

鉚合是深溝球軸承裝配的關鍵工序，保持架鉚合質量的好壞直接影響軸承多項指標，如旋轉精度、噪音和軸承壽命。鉚合質量必須達到以下質量要求。

（1）全部鋼球在每個保持架兜孔中自由轉動。

（2）保持架及鋼球能靈活進行旋轉，無驟停現象。

（3）保持架運動中與套圈的擋邊不產生摩擦，并保持轉動平穩。

（4）保持架表面外觀無卡壓、碰傷痕跡。（5）鉚釘帽鉚合形狀正確，鉚合接觸緊密，無松動現象。

3.2 鉚合中常出現的質量問題（圖3）

a) 兩半保持架兜孔中心直徑一個偏小，一個偏大。

b) 兩半保持架兜孔中心直徑都偏大，外移，使兜孔內側磨損加大。

c) 兩半保持架兜孔中心直徑都偏小，內移，使兜孔外側磨損嚴重。

d) 保持架中心直徑合格，但兜孔深度小,產生夾球現象，特別是2倍兜孔深度＜鋼球直徑時，夾球嚴重。

圖3 鉚合中保持架經常出現的質量問題

e) 保持架兜孔半徑偏小，而測量又嚴格，在保持架兜孔內，外側處接觸鋼球，影響其逥轉靈活性。

鉚釘桿鉚合后的頭部要與原鉚釘頭形狀一致或接近，應是圓滑曲線形成半球體或球冠，但在實際生產中，往往出現鉚釘頭部形狀偏差和缺陷，見圖4。

4 浪形保持架鉚合質量綜合分析和應對措施（表1）

圖4 鉚釘頭部形狀偏差和缺陷

表1 浪形保持架鉚合質量綜合分析和應對措施

6鉚釘頭偏位7鉚釘頭部有卡傷8電鉚釘頭裂紋9電鉚后釘頭不嚴不緊10鉚合后軸承旋轉靈活性不好1上下模具不對中心。2鉚合模具鉚釘窩的等分性較差。3鉚合模具導向部件磨損，間隙增大。4電鉚機上沖頭未對正鉚釘桿。5電鉚加熱溫度不夠。6實體保持架釘孔傾斜，7軸承電鉚機上未墊平。1模具導向定位不準。2鉚窩邊緣有毛刺。3有臟物，金屬物粘在模具表面上。1電鉚時電流調整不當。2電鉚機壓力過重，過猛。3鉚釘桿原有劃傷或裂紋等缺陷。4加熱溫度過高或太低。1裝鉚釘后未壓緊鉚釘。2上沖頭行程不足（下模位置過低）。3氣缸壓力太小。4鉚釘孔倒角太小或未倒角。5鉚釘桿根部不平或毛刺。1鉚合時軸承內部進入污物和油漬物。2鉚合時壓合力太大，使保持架變形。3模具壓合不均，保持架受壓輕重不均。4保持架平面度不好，軸向跳動大。5保持架變形。6鉚釘直徑長度超差，同一保持架鉚合時鉚釘變形量不等，并使保持架變形。7保持架球窩尺寸超差或兜孔錯位，是鋼球轉動無足夠的徑向間隙。8保持架兜孔間隙量太大，保持架靠套，在轉動中碰撞套圈擋邊。9套圈滾道形狀、位置不合格。10出現混入個別大球。1修理更換鉚合模具。2更換鉚合模具。3更換鉚合模具。4電鉚時細心操作。5調整加熱時間和電流。6鉚合時裝配線要對準。7軸承應墊平穩。1修理或更換鉚合模具。2修理鉚合模具。清理鉚合模具。1調整電流或加熱時間。2調整氣壓，慢慢試驗。3更換鉚釘。4調整溫度。1使用支座壓緊鉚釘。2調整電鉚機。3調整氣壓或更換電鉚機。4更換保持架。5更換鉚釘。1清洗，去異物。2調整壓力。3修理模具。4更換保持架。5更換保持架。6更換鉚釘。7更換保持架。8更換保持架。9檢查套圈。10檢查或更換大球。

5 結束語

通過對深溝球軸承浪形保持架鉚合過程的質量分析，提高了鉚合質量。保證了軸承成品的多項指標要求。