一種帶沉孔實(shí)體保持架的電鉚工裝

奚強(qiáng)，楊明奇，王夢茵

（1.洛陽軸承研究所有限公司，河南 洛陽 471039；2.河南省高性能軸承技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 洛陽 471039；3.滾動(dòng)軸承產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，河南 洛陽 471039）

1 問題的提出

對(duì)于組合式保持架的電鉚，大部分軸承廠家采用如圖1所示的電鉚機(jī)，該電鉚機(jī)比較適合鉚釘孔為平端面的實(shí)體保持架，但對(duì)于鉚釘孔帶沉孔的實(shí)體保持架，電鉚過程的勞動(dòng)強(qiáng)度大且效率低。以63系列深溝球軸承6330M／P5 C3P為例，其采用鉚釘孔帶沉孔實(shí)體保持架，成套軸承質(zhì)量為25 kg。若采用圖1電鉚裝置，每鉚接一個(gè)鉚釘后都需要將軸承抬起并旋轉(zhuǎn)，使下電鉚頭對(duì)準(zhǔn)下一個(gè)沉孔中的鉚釘進(jìn)行下一次的電鉚過程，如此循環(huán)一周，才能完成一套軸承的電鉚。電鉚過程勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，且存在劃傷保持架端面的風(fēng)險(xiǎn)。因此，該電鉚方法已經(jīng)不能滿足鉚釘孔帶沉孔實(shí)體保持架軸承的大批量生產(chǎn)。

圖1 改進(jìn)前電鉚示意圖Fig1 Diagram of electric riveting before improvement

2 解決方法

針對(duì)存在的問題，在原設(shè)備結(jié)構(gòu)上增加了定位盤、銅柱1和銅柱2，改進(jìn)后的電鉚工裝結(jié)構(gòu)如圖2所示。將下鉚頭及下鉚頭座改為銅柱2，安裝后銅柱2與平臺(tái)高度一致；銅柱1逐個(gè)裝入定位盤（圖3）孔中；將軸承放置在銅柱1上，所有銅柱均與鉚釘圓頭接觸，此時(shí)，定位盤中的銅柱將軸承支起；將軸承及定位盤一起放置在平臺(tái)上，調(diào)整V形定位塊使上電鉚頭對(duì)準(zhǔn)鉚釘后，開始電鉚；單個(gè)鉚釘電鉚結(jié)束后，整體轉(zhuǎn)動(dòng)軸承和定位盤，再次對(duì)準(zhǔn)上電鉚頭后即可繼續(xù)電鉚，依次完成所有鉚釘?shù)碾娿T合。

圖2 改進(jìn)后電鉚示意圖Fig.2 Diagram of electric riveting after improvement

圖3 定位圓盤結(jié)構(gòu)Fig.3 Structure of positioning disc

3 工裝要求

3.1 銅柱

銅柱1與軸承鉚釘圓頭接觸，為保證接觸的可靠性，應(yīng)盡量使銅柱1的直徑大，但不應(yīng)超過保持架的鉚釘孔沉孔直徑；銅柱1高度應(yīng)保證將軸承放置在工裝上時(shí)軸承端面懸空。選用銅材料，主要因?yàn)殂~的導(dǎo)電性好；銅為軟材，首次電鉚后會(huì)在銅柱1上形成一個(gè)包容鉚釘圓頭的凹坑，使銅柱1與鉚釘接觸更可靠。

保證銅柱2與平臺(tái)高度一致。

3.2 定位圓盤

定位圓盤中定位孔的數(shù)量與軸承鉚釘數(shù)量一致，分度圓直徑與軸承鉚釘分度圓直徑一致。定位孔與銅柱1為緊配合，需要保證定位孔與定位圓盤端面垂直差。定位盤材料選用45＃或A3鋼，調(diào)質(zhì)處理，兩端面磨加工，作為定位基準(zhǔn)。

4 使用效果

以電鉚20套6330M／P5C3P軸承為例，對(duì)比改進(jìn)前、后2種不同裝置的電鉚效果，結(jié)果見表1。改進(jìn)后的電鉚裝置效率更高，產(chǎn)品表面質(zhì)量好，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。

表1 改進(jìn)前、后電鉚裝置使用效果對(duì)比Tab.1 Comparison of use effect of electric riveting device before and after improvement

改進(jìn)后工裝針對(duì)不同型號(hào)的軸承，只需要根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)及尺寸改變定位圓盤定位孔的中心徑和銅柱的尺寸即可，工裝制作成本低，便于更換。當(dāng)需要恢復(fù)為鉚釘孔為平端面實(shí)體保持架的電鉚時(shí)，只需將銅柱2更換為原銅柱，使用原電鉚頭即可，兼顧了鉚釘孔帶沉孔和鉚釘孔為平端面的實(shí)體保持架的電鉚需求，提高了電鉚機(jī)的通用性。