深沟球轴承专用拆卸模具的设计

发布时间:2013-09-30
赵慧敏 王东利 王国平 黄俊锋
(洛阳LYC轴承有限公司)
  摘 要:加工附加值高或批量性返修深沟球轴承不合格品时,人工用冲子拆卸轴承容易出现套圈、钢球表面磕碰伤,造成轴承废品,为避免这一问题的发生,设计了一套专用拆卸模具,使得套圈、钢球重新利用,同时也减轻了拆卸轴承的劳动强度和操作难度。
  关键词:深沟球轴承;表面损伤;模具
  
深沟球轴承Z为常见的基本结构是带铆钉浪形铁保持架,应用极其广泛。在成品检查时,发现某些高精度、低噪声轴承,附加值高或者批量性轴承不合格(如轴承有异响、外表面有卡伤或轴承的旋转精度超差)时,需要对轴承零件进行返修,使零件得到重新利用。通常人工用锤子对冲子加力将铆钉冲掉,同时保持架也被破坏。人工加力较大时,会不可避免地将对轴承的冲击力传递到套圈与钢球,从而使套圈沟道与钢球产生碰撞造成表面磕碰伤,甚至产生废品,造成不必要的浪费。
  
如图1所示,此类轴承的结构由外圈、内圈、浪形保持架、铆钉、钢球组成,由滚子组引导,其转速高、额定载荷大。结合深沟球轴承的自身特点,各个零组件不可分离,在使用模具时应考虑整体冲压,而且只对保持架进行切断,同时保证套圈与钢球不受拆卸模具的压力。因此,设计模具时,模具的关键部分是凹模和底座。
  (1)模具结构及使用方法
  模具装配结构如图2所示,此模具主要由凹模、切刀、螺钉和底座组成。在拆卸轴承时,先将模具的底座水平放置在压力机的工作台上,而后将轴承以内径定位,垂直放置在底座的台阶面,调整轴承使轴承铆钉处于切刀刀口正中心,再扣上凹模,转动凹模使其凹模上均匀分布的各个圆孔完全落人铆钉头。
  然后置于压力机工作台中央,Z后通过调整压力机,压力机冲头下行压合模具,对凹模施加载荷,使凹模紧压轴承保持架,轴承上的保持架随即冲击底座上的切刀,直至保持架完全切断。完成保持架切断工作,退出压力机冲头。
  (2)凹模结构
  如图3所示,凹模窄端面均匀分布与铆钉头数量相同的圆孔,以铆钉头定位,平放在轴承上,凹模相关的主要尺寸要同保持架结构尺寸一致,其外形尺寸又必须避开挡边的内、外径,以免发生干涉,同时需要在端面交叉分布多个圆弧槽,模具压合时与浪形保持架兜孔外表面有间隙,不至于压伤钢球。
  (3)底座结构
  底座台阶外圆以轴承内径定位,其窄端面处外圆与轴承内径为间隙配合,并且在台阶面钻孔,其数量与铆钉个数相同,以便安装切刀(见图4)。
  (4)切刀及螺钉
  切刀主要是对保持架进行切断,保持架材料为低碳钢板,壁比较薄,相对来说强度较弱,用30Cr切刀切断比较容易,同时要避开铆钉,以免发生干涉,为此需要在切刀中心设计一圆孔,以便切断后落入
圆孔中。螺钉为标准通用件,在国家标准中选取,主要作用是通过螺钉对切刀进行准确定位。
  经现场使用证明,采用上述拆卸模具后,从根本上解决了轴承套圈沟道与钢球产生碰撞造成表面磕碰伤等问题,使得套圈、钢球重新利用,同时也减轻了拆卸轴承的劳动强度和操作难度。
来源:《工具技术》2012年08期