短圓柱滾子軸承實體車制保持架兜孔加工技術研究

李迎麗, 武 偉，朱 磊

（1.中航工業哈爾濱軸承有限公司 工程技術部，黑龍江 哈爾濱150025;2. 中航工業哈爾濱軸承有限公司 保持架工部，黑龍江 哈爾濱150025;3. 中航工業哈爾濱軸承有限公司 車工工部, 黑龍江 哈爾濱 150025）

短圓柱滾子軸承實體車制保持架兜孔加工技術研究

李迎麗1, 武 偉2，朱 磊3

（1.中航工業哈爾濱軸承有限公司 工程技術部，黑龍江 哈爾濱150025;2. 中航工業哈爾濱軸承有限公司 保持架工部，黑龍江 哈爾濱150025;3. 中航工業哈爾濱軸承有限公司 車工工部, 黑龍江 哈爾濱 150025）

短圓柱滾子軸承實體保持架的兜孔是關鍵部位，直接影響著軸承質量。通過優化拉刀設計結構、設計參數及制造技術，大幅度提高了兜孔形位精度及表面質量,克服了兜孔表面撕裂、魚鱗狀拉傷、啃傷等表面缺陷，保證兜孔R倒角形狀及尺寸滿足產品設計要求。

短圓柱滾子軸承; 實體保持架；兜孔拉削；拉刀

1 前言

保持架是軸承的主要零件之一，其主要作用是將滾動體均勻隔離開，避免滾動體之間的直接接觸。短圓柱滾子軸承實體車制保持架材料多采用硬鋁、青銅、黃銅、合金鋼等。兜孔是保持架的關鍵部位，其加工技術是確保保持架質量的關鍵。通過不斷研究，優化兜孔加工技術，大幅度提升兜孔制造精度，提高保持架制造的可靠性。

2 保持架兜孔加工技術的優化

短圓柱滾子軸承實體車制保持架兜孔常見結構如圖1（圓弧鎖點兜孔）、圖2（直兜孔）。研究兜孔制造技術，提升兜孔制造精度，進一步提高保持架制造可靠性，滿足軸承不斷提高的性能要求。

圖1 圓弧鎖點兜孔保持架

圖2 直兜孔保持架

圖1、圖2所示保持架兜孔，均需要加工預制孔后拉削兜孔（拉方孔）。拉方孔模具見圖3。以保持架端面及內徑為定位基準，加工時將保持架放入工件座上定位，蓋板壓緊，拉刀穿過一對徑向對稱的預制孔，在拉頭的勻速牽引下，完成拉削加工過程。為提升保持架兜孔表面粗糙度、兜孔等分差、兜孔相互差、兜孔底面傾斜度、橫梁對端面垂直度等技術指標，需要改進兜孔加工方式。

圖3 拉方孔裝夾工裝

2.1 保持架兜孔原加工方式

（1）兜孔加工原工藝流程如下：……鉆孔→拉方孔→……。拉方孔前的預制孔為圓孔，應用鉆銑加工中心鉆削完成，然后采用臥式拉床拉削保持架兜孔。

（2）原拉刀結構如圖4（直齒拉刀），拉刀材質為高速鋼M42,拉刀前導軌為圓柱形，與保持架預制孔間隙配合，拉刀刀齒為與拉刀軸線垂直的直齒結構，刀齒由圓形粗切削齒過渡為方（或長方）形過渡齒，最后過渡為方（或長方）形精切削齒及校準齒。拉削過程中，拉刀從圓周受力到刀齒四角同時受力，最后到刀齒四面同時受力，產生的切削力較大。

2.2 保持架兜孔優化加工方式

（1）兜孔加工優化工藝流程如下：……鉆銑孔→拉方孔→……，即改變預制孔加工方法，鉆銑孔工序通過鉆圓孔、銑方（或長方）孔兩個工部完成，將預制孔加工為方（或長方）孔，減少拉削余量0.1～0.2mm。拉削兜孔時，由原來拉削4～5次完成兜孔加工減少到拉削2～3次完成兜孔加工，同時提升保持架兜孔拉削精度。

（2）現拉刀結構如圖5（斜齒拉刀），拉刀材質為高速鋼M42，拉刀前導部為方（或長方）形，與預制孔間隙配合，拉刀切削齒與拉刀軸線成75°，精切齒、校準齒與拉刀軸線成90°，刀齒由方（或長方）形粗切齒過渡為方（或長方）形精切齒及校準齒。拉削過程中，拉刀從刀齒四角同時受力過渡到刀齒平行兩面交互受力，最后過渡到刀齒四面同時受力。該結構使拉刀拉削過程產生的切削力相對較小，拉削過程平穩，提升了保持架兜孔精度及表面質量。

圖4 直齒拉刀

圖5 斜齒拉刀

2.3 優化兜孔加工技術的效果

針對圖1、圖2結構兜孔，選某兩種型號軸承保持架，分別采用優化前后的工藝，驗證兜孔拉削效果。優化加工方法后，保持架兜孔部分技術指標有一定程度的改善，改善狀況見表1,同時兜孔表面質量改善顯著，表現為兜孔表面平整，基本杜絕了表面及倒角處撕裂、魚鱗狀拉傷、啃傷等表面缺陷。

表1 兜孔技術指標改善狀況

3 結束語

優化后保持架兜孔加工技術可行，一方面大幅度提高保持架制造合格率，降低軸承制造成本，另一方面將保持架制造精度提升到一個新臺階，提高了軸承壽命和性能。該加工技術可以廣泛應用到類似結構的保持架兜孔加工技術領域。

（編輯：鐘 媛）

Research on processing technology of solid turning cage pocket of short cylindrical roller bearing

Li Yingli1,Wu Wei2,Zhu Lei3

(1.Engineering Technology Department, AVIC Harbin Bearing Co.,Ltd.,Harbin 150025,China;2.Cage Department,AVIC Harbin Bearing Co.,Ltd.,Harbin 150025,China;3.Turner Department,AVIC Harbin Bearing Co.,Ltd.,Harbin 150025,China)

The solid cage pocket of short cylindrical roller bearing is the key part that affects the quality of bearing directly. By optimizing the structure, design parameters and manufacturing technology of the broach, the shape and position accuracy and surface quality of the pocket were improved greatly,and the surface defects such as the surface tears of pocket, the fish scales shape broaching injury and the bite wounds etc.were overcome so as to ensure that the shape and size of the pocket chamfer R meet the requirements of the product design.

short cylindrical roller bearing; solid cage; pockets broaching; broach

TH133.33+2

B

1672-4852（2015）03-0019-02

2015-07-22.

李迎麗（1971-），女，高級工程師.