角接觸球軸承沖壓外圈切邊工藝改進

鄒德鵬

（瓦房店軸承集團有限責任公司 工程中心，遼寧 瓦房店 116300）

角接觸球軸承沖壓外圈切邊工藝改進

鄒德鵬

（瓦房店軸承集團有限責任公司 工程中心，遼寧 瓦房店 116300）

角接觸球軸承沖壓外圈時有一道車床車邊工序，生產效率低，并占用大量作業空間和人工成本。針對該問題，將此車邊工序改為在壓力機上切環，生產效率得到極大提高。

角接觸球軸承；沖壓外圈；車床車邊工序；壓力機切環工序

1 前言

汽車離合器中的離合分離軸承按結構分類為角接觸球軸承，但它承受純軸向負荷，因此按承載方式分類為推力球軸承。圖1 為轎車離合器分離軸承的其中一種結構。內圈、外圈各有一個端面較寬，用于承受軸向力。中、重型汽車的離合分離軸承的外、內圈為車磨工藝，轎車因離合空間小，為保證軸承的承載能力，加大鋼球直徑，軸承外圈壁厚較薄，因此軸承外圈采用沖壓、熱處理、磨加工工藝。

圖1 一種轎車離合器分離軸承示意圖

2 現行工藝分析

圖2 為角接觸球軸承外圈沖壓簡圖，圖中滾道（A面）、外徑（B面）、端面（C面）留有磨量，常規沖壓工藝為：（1）落料→（2）拉伸成型→（3）拉伸整形→（4）二次拉伸整形→（5）切底→（6）底部整形→（7）清洗→（8）車邊（就是車C端面）。轎車工業是大批量、自動化生產行業，離合器分離軸承也是大批量生產，在大批量生產實踐中，該工藝中車邊工序生產效率低，此工序需要車去的部分（見圖3）端面高低不平、并是一個圓弧形狀，車加工有難度，不適應大批量生產需要，車邊工序與在多工位壓力機上的其它沖壓工序自動化生產不合拍，需匹配多臺專用車床車邊，且在車邊時有夾傷，為此對沖壓工藝進行調整，去掉車邊工序，將此工序在壓力機上完成。

圖2 外圈沖壓簡圖

圖3 車邊部分示意圖

3 車邊工序改進

取消車邊工序，將此工序改在沖壓工序中進行，沖壓增加切環工序。改進后沖壓工藝為：（1）落料→（2）拉伸成型→（3）拉伸整形→（4）二次拉伸整形→（5）切底→（6）底部整形、切環→（7）清洗。改進后工藝較常規工藝的不同之處在于取消（8）車邊工序，（6）底部整形工序改為（6）底部整形、切環工序，對（4）二次拉伸整形工序的沖頭部位進行了改進，使得（8）車邊工序得以取消。

3.1 二次拉伸整形工序（4）的改進

因工件切邊部位為圓角形狀，不能直接切邊，故需要對切邊部位進行先期處理，現將先期處理安排在此工序完成。在此工序為切邊工序壓出一個平臺，保證工件的端面尺寸精度。圖4、圖5分別為此工序改進前后的簡圖，改進的要點如下：（a）在沖頭與沖頭體之間增加一個壓痕環，壓痕環的外徑比工件外徑大0.2mm，為后工序切環作準備；（b）沖頭高度需根據工件高度進行計算調整，改進前此尺寸不需要計算；（c）沖頭與沖頭體連接螺栓改變，因沖頭高度原因，原螺栓連接空間不夠，改為反方向長螺釘連接；（d）沖頭工作時的沖程調整，需要考慮壓痕部位。

3.2 底部整形工序（6）的改進

圖4 改進前變薄拉伸工位模具簡圖

圖5 改進后變薄拉伸工位模具簡圖

此工序在底部整形的基礎上，增加切環功能。此工序的改進與拉伸整形（4）工序相近，見圖6。改進的要點如下：（a）在整底沖頭與沖頭體之間增加一個切環刃；（b）沖壓下模改為切環下刃，圖中沖壓下模R原為R2，現改為R0.2；（c）整底沖頭高度需根據工件高度進行計算調整，改進前此尺寸不需要計算。沖程調整時需要同時考慮切環部位和整底部位。

圖6 底部整形、切環工位簡圖

3.3 其它改進

經工序（6）切環后，初期切下的廢料環與工件一起排入工件箱，工件在熱處理前需人工將廢料環揀出，費時費力。利用多工位壓力機的壓縮空氣，在工序（6）增加了一個壓縮空氣強風吹口，在退料環將切下的廢料環退下的一瞬間，通過強風將廢料環吹出，與沖壓成型的工件分離。同時增加一個廢料環下料道，將廢料環引入廢料箱。

改進后，二次拉伸整形工序（4）、底部整形切環工序（6）模具沖壓受力與之前不同，增加了壓切環痕或切環的軸向力。經工藝驗證，工序（4）沖頭尺寸有輕微調整，工序（6）底部整形不用調整。

4 結束語

（1）工藝改進后，已經大批量生產，取得了良好效果，切環工序時在端面與外徑的銳角處時有一些小毛刺，在熱處理后的光飾和磨外徑工序后，毛刺消除沒有影響產品質量。

（2）節省了大量車床，大大提高了生產效率，降低了人工成本和作業場地面積，取得了良好的經濟效益。

Improvement of stamping outer ring trimming process for angular contact ball bearing

Zou Depeng
( Engineering Certer,Wafangdian Bearing Group Co.,Ltd., Wafangdian116300,China )

There was a process of lathe cutting edge during stamping outer ring of angular contact ball bearings, with low production eff i ciency and occupying a large number of operating space and labor costs. In view of the problem, the process of cutting edge was changed to cutting ring process in the press to improve greatly the production eff i ciency .

angular contact ball bearing; stamping outer ring; lathe cutting edge process; press cutting ring process

TH133.33+1

B

1672-4852（2017）03-0019-03

2017-08-09.

鄒德鵬（1964-），高級工程師，副經理.

（編輯：鐘 媛）