軸承定量注脂機改造及工裝設計

臧　平

軸承定量注脂機改造及工裝設計

臧平

（瓦房店軸承集團有限責任公司 工程中心，遼寧 瓦房店 116300）

針對DU559055雙列圓錐滾子軸承的注脂工藝問題，對原有定量注脂機進料機構進行了改造，并設計了相應的工裝，滿足了產品的工藝要求。

雙列圓錐滾子軸承；注脂機；工裝設計

1　前言

對于密封軸承而言，在生產時要填充適量的潤滑脂。若注脂量過少，易造成缺脂或干摩擦，影響壽命；若注脂量過多，則會導致軸承溫升提高。由此可見，軸承的注脂量對軸承的使用有重要的影響。

軸承定量注脂機可以很好地控制雙列圓錐滾子軸承的注脂量，使軸承注脂量的誤差控制在1g范圍內。隨著市場的需求，新產品雙列圓錐滾子軸承DU559055的外形尺寸超過了已有注脂機的使用范圍。為了滿足新產品的注脂工藝要求，對原定量注脂機進料機構進行了改造、并對新產品進行工裝設計。

2　軸承定量注脂機簡介

軸承定量注脂機由智能系統控制，注脂機之所以定量準確，是因為注脂系統有兩個泵，第一個泵負責把潤滑脂抽出來，獨立放置在注脂機外，第二個泵可進行微量調整，控制進入注脂頭的潤滑脂量。軸承注脂前、注脂后分別用兩個數顯電子秤對軸承重量進行測量，系統自動進行差值對比，檢測注脂量是否滿足工藝要求。注脂機結構如 1 圖所示。

軸承放入進料道 1，由于重力滑至進料道底部，感應器輸出信號，氣缸 6 頂出，其上連接的心軸 7 插入軸承內圈。此時，氣缸翻轉90°，把雙列圓錐滾子軸承 10 帶入初始工位的定位座 3中。運料板 4 向下運動，夾持軸承后向右運動，把雙列圓錐滾子軸承 10 運到注脂前稱重工位的固定座 5 中，運料板 4 回歸原位，同時稱重座 8向上運動，托起雙列圓錐滾子軸承 10，這時可在操作面板上讀取軸承注脂前的重量。運料板 4再次向下、向右運動，把雙列圓錐滾子軸承 10運至注脂工位的固定座 5 中，下注脂頭 9 和上注脂頭 11 同時運動，對軸承兩面同時進行注脂。注脂結束后，運料板再次向下、向右運動，把雙列圓錐滾子軸承 10 運至注脂稱重后工位的固定座 5 中，稱重座 8 向上運動，托起雙列圓錐滾子軸承 10，這時可在操作面板上讀取軸承注脂后的重量。注脂量不在工藝要求的公差范圍內，注脂機提示燈亮起。

圖1　軸承定量注脂機結構圖

3　進料機構改造及工裝設計

3.1進料機構改造

此軸承定量注脂機可為外徑φ84mm以下的雙列圓錐滾子軸承進行注脂作業。然而DU559055軸承外徑為φ90mm，幅高為55mm。外徑尺寸超出了工作臺槽口寬度，軸承無法從料道內翻出至工作臺上。幅高尺寸也超出了料道調整范圍。

此外，更換不同型號的軸承時，這套上料機構需要更換相應的心軸，同時調整料道的寬度和料道底部的高度，以保證軸承在料道底部時，其軸承軸線與氣缸上連接的心軸軸線一致，確保心軸準確的插入軸承內圈。這種調整方式費時費力，料道位置稍微不合適，就會導致上料失敗。

針對實際生產遇到的問題，對上料機構進行了改造，更改后的結構如圖 2 所示。

圖2　注脂機進料機構

圖3　改造后注脂工位的工裝位置及注脂后稱重工位的工裝位置

改造后的上料機構，把原來的料道、翻轉氣缸、定位座去掉，在工作臺槽口處沿著槽口銑出一個臺肩，圖 2 中蓋板 6 用螺栓固定在臺肩上，封住工作臺上的槽口，保證軸承在一個平面上移動。氣缸1連接在調整板 3 上，調整板 3 通過鍵2 導向，連接在蓋板 6 上。連接板 4 固定在氣缸桿頭部，底部用螺栓連接送料塊 5，定位塊 7 連接在蓋板 6 上。

調整板 3、連接板 4 上的螺紋安裝孔為長槽形，可在軸向調整，保證軸承進料后的軸向位置。送料塊呈V字形，保證氣缸頂出送料時，軸承徑向移動。定位塊 7 可徑向調整，保證軸承進料后的徑向位置。此進料機構上料動作簡單，機構緊湊。外徑φ70～90mm范圍內任意型號的軸承注脂時，進料機構不需要更換工裝。此范圍外的軸承注脂時，設置尺寸段，更換調整板 3、定位塊 7 即可。改造后的注脂機進料節拍與原來進料節拍一致，簡化了電氣控制方面的改造。

3.2工裝設計

根據原有工裝圖紙，按照現有軸承尺寸來更改相應的工裝，對圖 3 中下注脂頭 1、上注脂頭3、運料板 4、稱重座 5、固定座 6 這幾個零件進行工裝設計。

運料板 4 的作用是夾持軸承，把軸承準確地送入各個工位。由于每個工位的位置固定，故運料板上四個槽的中心位置不變，根據DU559055軸承的外徑尺寸，只需對槽寬和槽深進行設計，其余可用圖紙原尺寸。

稱重座 5 安裝在電子稱上，作用是托起軸承，為軸承稱重。根據DU559055軸承的外徑尺寸，只需對稱重座外徑E進行設計。

下注脂頭 1、上注脂頭 3 這兩個零件，作用是同時為軸承注脂。注脂時，注脂頭上的注脂孔帶插入軸承內圈、外圈之間，保證注脂充分，不外溢。如圖 3 所示。根據DU559055軸承內圈大端外徑確定A值，軸承外圈大端內徑確定B值，根據B值、注脂孔及注脂腔壁厚確定C值，確定D值時還要考慮固定座 6 中孔的尺寸，保證注脂動作時，下注脂頭能伸出臺面。

固定座 6 的作用是在徑向上定位軸承位置，同時保證稱重座 5 和下注脂頭 2 能伸出臺面。固定座上槽口寬度大于軸承外徑0.2～0.3mm，通孔尺寸小于軸承外徑，大于稱重座外徑E、下注脂頭外徑D的尺寸。

4　結束語

通過對原定量注脂機進料機構的改造，擴大了加工產品的尺寸范圍。通過對DU559055雙列圓錐滾子軸承進行配套工裝設計，使該軸承可以在這臺機床上進行注脂作業，滿足了該產品的注脂工藝要求。

（編輯：王立新）

Reconstruction and tooling design of bearing quantitative grease filling machine

Zang Ping
（ Engineering Center， Wafangdian Bearing Group Co.， Ltd.， Wafangdian 116300， China ）

For the process problems of grease injection for DU559055 double row tapered roller bearing， the feeding mechanism of the quantitative injection grease machine was reformed， and tooling design was carried out to meet the technical requirements of the product.

double row tapered roller bearing； grease filling machine； tooling design

TH133.33+2

B

1672-4852（2016）03-0016-03

2016-07-13.

臧平（1982-），女，工程師.