关节轴承单剖分技术探讨

发布时间:2014-09-09
张绍群1 仲思兄2
(1.中航工业哈尔滨轴承有限公司经营管理部,黑龙江哈尔滨 150036;2.中航工业哈尔滨轴承有限公司制造工程部,黑龙江哈尔滨 150036)
  摘 要:针对单剖分式关节轴承径向与轴向剖分技术,进行理论分析和实践验证,确认外压径向式剖分技术为Z佳方式,它具有操作简单、易于掌握、生产效率高等优点。
  关键词:关节轴承;单剖分;外压;径向
  1 前言
  单剖分式关节轴承是应用比较广泛的关节轴承,单剖分关节轴承剖分技术是此类轴承关键工序,剖分形式一般分为径向剖分和轴向剖分,下面对二种剖分方式进行分析。
  2 径向与轴向剖分的原理
  径向与轴向剖分引导示意图和剖分受力分析原理图1图2所示。从受力分析图可以看出,端面剖分引导进行剖分时受F、N力的作用,使轴承外圈平面方向有弯曲变形(0.05~0.1mm),另外由于F、N的力比较大(500kN),非常容易造成变形超差(>0.1mm)、套圈断裂等废品。径向剖分F的力非常小(5kN左右)克服了这一问题,大大降低了废品。
  3 剖分机构的确定
  3.1 确定剖分引导口高度H
  制作简易剖分工具,进行剖分引导口高度H尺寸验证。制作锥体心轴使用手扳压力,施加轴向力作用于轴承套圈上转变为径向力,实现剖分。经过对四种不同的高度H的实验,Z后确定高度H=(沟径-1-外内径)/2,两边夹角30°。
  3.2 剖分机构的确定
  3.2.1 内涨式剖分机构
  此机构实验加工SB40、GE40,结果非常不理想,对冲子加力小了压不开,力加大后又造成轴承套圈断裂,而且效率低下,此结构不是Z佳方案。其剖分机构见图如图3所示。
  3.2.2 外压式剖分机构
  重新论证剖分原理,受轴承装配奔球机启发,决定由内部加力改为由外部加力,见受力原理图和机构简图(见图4)。其工作原理从受力分析图可以看出,通过前后压板给外圈加力F,使外圈产生弹性变形,外圈变形弹力作用于剖分引导口,产生一个向外的力N,在力N的作用下外圈被剖分,完成预期目的。经对SB40的加工实验非常成功,500件外圈仅用了两天的时间就完成了剖分,其效率高出了预想。再经5000件GE40的批量加工仅出现了6件废品,废品率只有1.2‰。阶段性结论,此技术完全适用于壁厚在5mm以下单剖分关节轴承的剖分加工。
  4 结论
  根据对SB40、GE40二个品种三批次的情况总结,把引导口的高度计算方式应用到中型关节轴承上,经过GE50、GE100的加工,剖分效果良好,完全满足用户要求。关节轴承单剖分技术,经过SB40、GE40、GE50、GE100四个型号,六个批次近二万套的验证,该技术完全满足产品要求,技术成功定型。

来源:《哈尔滨轴承》2011年6月