推力關(guān)節(jié)軸承加工工藝探討

韓雪東，趙玉斌，王宗寶

（哈爾濱軸承集團(tuán)公司 推力軸承分廠，黑龍江 哈爾濱 150030）

1 前言

隨著大噸位載重汽車產(chǎn)量突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)，其車用推力關(guān)節(jié)軸承的需求量也逐年增長(zhǎng)，推力關(guān)節(jié)軸承的市場(chǎng)銷量前景非常看好，而該軸承當(dāng)前的使用壽命確有一定的缺陷，無(wú)法滿足載重汽車使用性能要求。因此，推力關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和加工工藝改進(jìn)勢(shì)在必行。

2 工藝特點(diǎn)與工藝路線

2.1 工藝特點(diǎn)

（1）該軸承所承受的載荷比一般載重汽車上的軸承所承受的載荷大，而且該軸承外圈的壁厚比較薄，還容易變形，使加工困難。

（2）該軸承外滾道表面上的“井”字形油槽加工難度大，而且油槽的邊緣要保證有足夠的強(qiáng)度和一定的耐磨性，油槽油線暢通，不準(zhǔn)有毛刺，其裝配圖見(jiàn)圖1所示。

2.2 工藝路線

通過(guò)對(duì)GAC110SK推力關(guān)節(jié)軸承的試生產(chǎn)和多次的結(jié)構(gòu)及工藝改進(jìn)，目前已總結(jié)出一套行之有效的方案。

圖1 推力關(guān)節(jié)軸承裝配圖

2.2.1 外套車加工工藝

軸承外套見(jiàn)圖2所示。

圖2 軸承外套

圖3 軸承內(nèi)套

1.車小外內(nèi)徑→2.細(xì)車外徑及基面→3.粗車外滾道及細(xì)車非基面→4.細(xì)車外滾道及倒角R面→5.車另一端R面→6.軟磨外徑→7.擠壓軸向油槽→8.車縱向油槽→9.車外內(nèi)徑毛刺及車45°倒角→10.熱處理

2.2.2 外套磨加工工藝

1.磨非基面(小端面)→2.磨基面(大端面) →3.粗磨外徑→4.細(xì)磨外徑→5.粗磨外滾道→6.細(xì)磨外滾道→7.修磨外徑→8.磷化處理

2.2.3 內(nèi)套車加工工藝

軸承內(nèi)套見(jiàn)圖3所示。

1.車小內(nèi)外徑→2.細(xì)車內(nèi)徑及端面→3.細(xì)車基面帶內(nèi)倒角→4.粗車內(nèi)滾道→5.細(xì)車內(nèi)滾道→6.軟磨平面→7.機(jī)械打字→8.熱處理

2.2.4 內(nèi)套磨加工工藝

1.磨非基面→2.磨基面（大端面）→3.粗磨內(nèi)滾道→4.粗磨內(nèi)徑→5.細(xì)磨內(nèi)徑→6.細(xì)磨內(nèi)滾道→7.磷化處理

2.3 幾個(gè)關(guān)鍵工序的技術(shù)要求

（1）外圈的外球面位置、內(nèi)圈的內(nèi)球面位置檢測(cè)以樣板控制。測(cè)量基準(zhǔn)：

①外套以壁厚厚面（大端面）為基準(zhǔn)；

②內(nèi)套以壁厚厚面（大端面）為基準(zhǔn)。

（2）車加工內(nèi)、外滾道曲率半徑的檢測(cè)以樣板控制，磨加工內(nèi)、外滾道曲率半徑的檢測(cè)按滾道尺寸大小來(lái)選配。

（3）沖壓油槽工序是在500噸壓力機(jī)床上加工形成的，為保證其定位能夠準(zhǔn)確，裝卸方便，套圈外徑必須經(jīng)過(guò)軟磨加工，加工公差控制在：0.03mm以內(nèi)。模具高度與工件幅高相同，以控制漲量，沖壓完成后用壓力機(jī)將軸承取出。沖壓油槽后，其外滾道的漲量不大于0.15mm，軸承套圈的表面不準(zhǔn)有墊傷，還要保證沖壓模具的清潔。

（4）車徑向油槽工序在C620車床上加工，油槽車刀的形狀要用專用磨刀樣板校準(zhǔn)。車刀的前角采用0～3°，后角采用6°～8°，車刀刀頭采用YT15硬質(zhì)合金車刀頭。油槽車成后，還需手工除凈毛刺，以保證油槽、油線暢通。

（5）為了防止在軸承的內(nèi)滾道表面上留有的支點(diǎn)印（磨內(nèi)徑時(shí)）痕跡或支點(diǎn)的磨痕，將軸承內(nèi)圈的加工工藝的順序調(diào)整為（兩端面終加工后）：粗磨內(nèi)滾道→粗磨內(nèi)徑→細(xì)磨內(nèi)徑→細(xì)磨內(nèi)滾道→內(nèi)滾道表面磷化處理，見(jiàn)2.2.4內(nèi)容。

（6）裝配高采用加墊測(cè)量（見(jiàn)圖4所示），軸承的裝配高等于實(shí)測(cè)高度減去已知測(cè)量墊高度：T=T0-h

4 裝配檢查

（1）100%探傷。

圖4 軸承裝配高檢測(cè)圖

（2）100%外觀質(zhì)量檢查。

（3）抽檢內(nèi)、外滾道研合面的表面積在80%以上。

（4）內(nèi)徑的尺寸精度、外徑的尺寸精度、裝配高的尺寸精度需要100%檢驗(yàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

為了進(jìn)一步提高GAC110SK關(guān)節(jié)軸承的壽命，建議在后期的軸承加工生產(chǎn)時(shí)，外圈靠小端面處，滾道油槽位置不小于5mm（見(jiàn)圖2所示），如油槽尺寸過(guò)于靠近端面，應(yīng)該加大尺寸。因用戶反映：這個(gè)區(qū)域首先會(huì)產(chǎn)生金屬疲勞剝落，由此使得軸承過(guò)早地失效。通過(guò)幾次小批量的試生產(chǎn)，和與用戶溝通，用戶的質(zhì)量信息反饋良好，該軸承的各項(xiàng)指標(biāo)均能夠滿足用戶需求。