軸承裝配工具鉚合模的改進

楊波

（哈爾濱軸承集團有限公司，哈爾濱 150025）

1 前言

軸承制造業是一個質量要求高、利潤低、產量高的行業，也是一個競爭非常激烈的行業。企業要想有利潤就必須通過改進工裝設備、工藝方法來提高生產效率，以實現降低成本的目的。鉚合模是一種常用的球軸承裝配工裝，主要由上模和下模組成，上下模都設計有相對應的等分銷釘窩。鉚合機理為：壓力機施加壓力到銷釘，銷釘受沖壓后塑性變形為與上模體銷釘窩一樣的形狀，完成把兩個保持架鉚合到一起的加工。因為銷釘上下部分是在上下模體的銷釘窩里完成被沖壓成形的，這就要求上下模體的銷釘窩的等分公差要精準，才能保證鉚合時銷釘窩不會出現“錯層”現象。鉚合模的釘窩是在完成等分車加工后轉工序到等分磨床上再進行加工的，因此對等分窩的公差要求比較高。為了降低鉚合模的加工難度并保證產品的質量，需要改進鉚合模的結構來滿足生產車間的需要。

2 原有鉚合模的結構及缺點

鉚合模是將鋼球鉚合在保持架內的軸承鉚合用模具，主要由帶有球窩和銷釘窩的上模和下模、位于上模的導柱和下模的導套組成，參見圖1。上模和下模模體上加工有與軸承鋼球數量一致的、并與鋼球球徑相同尺寸的等分球窩；并且也加工有鉚合保持架用的、與鋼球數量一致的等分銷釘孔窩；銷釘鉚入上下模模體的部分是球狀的，也就是用來聯接上下保持架、鉚入模體銷孔的部分是球狀的。

圖1 改進前的鉚合模

這套裝配模具存在兩個缺點：

首先，模具上下模體中的鋼球窩和銷釘窩是等分球窩，而且對球窩的等分精度要求很高。球窩和銷釘窩的加工通常需要在等分車床用車工胎個磨削，這樣整個模體的加工工序較為繁瑣、加工難度也較大；另外上下模體的球窩和銷釘窩位置要對準，所以加工起來更為困難，對操作者的操作技能和機床的精度要求很高，而加工效率卻很低。其次，使用過程中上下模體的銷釘窩如果在球窩邊緣產生“錯層”現象，影響上下保持架的鉚接質量，進而也影響了軸承的使用壽命。這樣不但增加了企業的人工成本，還降低了企業的效益和市場競爭力。因此需要改進鉚合模的產品結構以降低模具的加工成本和加工難度。

3 改進后的鉚合模結構

改進后的鉚合模如圖2所示，取消了原上模的銷釘窩，改為加工平面；把下模體中的銷釘球窩改為錐形窩，由球形面改為錐形面，這樣方便了模體的加工。鉚合模的釘窩主要是在等分車床完成車削，然后轉工序到等分磨床上加工的，對等分窩的公差要求比較高。改進后的鉚合模在加工時，由于上模沒有銷釘窩且下模的銷釘球窩被改為錐形窩，所以降低了模體的加工難度，不用控制等分車和等分磨的加工精度。使用時由于上模取消了等分銷釘球窩，所以上模在壓力機向下沖壓后不會因上下模體的銷釘球窩等分精度不夠，而在釘窩邊緣出現“錯層”現象，這樣既降低了模具的加工成本，也提高了車間的生產效率和產品的質量。

圖2 改進后的鉚合模示意圖

4 改進后的鉚合模工作原理

導柱5裝在上模體9中，壓力機壓住上模體后，上模體通過導柱在導套2、3內的滑動向下運動。下保持架放在下模體上，保持架上的銷釘一端在下模體的銷釘窩內，另一端穿過保持上的鉚釘孔向上，然后鋼球放到下保持架球窩內，上保持架通過下保持架露出的銷釘與下保持架聯接到一起。當壓力機壓上模體時，下模體銷釘窩對應的上模體平臺將凸出銷釘孔的部分沖壓鐓粗，從而將上下保持架鉚合好。當沖壓完成后，上模體在彈簧7的作用下恢復到原位，等待下一次的沖壓。

5 改進效果

改進后的鉚合模由于不加工上模中的銷釘窩并把下模體中的銷釘窩改成錐形窩，極大地降低了模具的加工成本和加工難度。使用時由于上模體中沒有銷釘球窩，所以不用考慮上下模體銷釘球窩的對準精度問題，極大地提高了工人的工作效率和設備的利用率。改進后的模具在鉚合質量上比原來有了很大的提高，降低了產品的廢品率。

6 結束語

通過改進鉚合模的結構形式，降低了模具的加工難度，提高了鉚合質量，實現了生產效率與產品質量的提升。