滚子轴承保持架异形锁点加工工艺探索

来源：76范文网　|　时间：2019-06-05 11:44:58　|　移动端：滚子轴承保持架异形锁点加工工艺探索

滚子轴承保持架异形锁点加工工艺探索 本文关键词：滚子，异形，加工工艺，轴承，探索

滚子轴承保持架异形锁点加工工艺探索 本文简介：摘要:介绍了传统保持架锁点的加工方式，分析保持架异形锁点结构特点及加工难点，通过设计专用刀具、夹刀器，利用加工中心设备锁止功能，采用插铣方式进行多刀进给，完成了保持架异形锁点的加工。关键词:滚子轴承;保持架;异形锁点;插铣;加工工艺滚子轴承保持架兜孔锁点用来将滚子、保持架和单个套圈组合为一个整体，锁

滚子轴承保持架异形锁点加工工艺探索 本文内容：

摘要:介绍了传统保持架锁点的加工方式，分析保持架异形锁点结构特点及加工难点，通过设计专用刀具、夹刀器，利用加工中心设备锁止功能，采用插铣方式进行多刀进给，完成了保持架异形锁点的加工。

关键词:滚子轴承;保持架;异形锁点;插铣;加工工艺

滚子轴承保持架兜孔锁点用来将滚子、保持架和单个套圈组合为一个整体，锁点的大小直接影响保持架的锁量。锁量过小会在安装使用过程中出现掉滚子现象;锁量过大又会使滚子卡死［1－2］。传统锁点的加工方法有2种:一种是通过滚轮挤压、滚压等变形方法，使青铜、黄铜等有色金属保持架梁产生塑性变形以锁住滚子;另一种是在保持架兜孔两侧的内径或外径凸台处设计带有一定半径Ｒ的圆弧形槽，压弯槽边缘以锁住滚子。但有些保持架的材料、结构受限，无法设计成上述结构，故需对带异形锁点的保持架加工工艺进行研究。

1异形锁点保持架结构

某型轴承保持架材料为40CrNiMoA，尺寸为66mm×57mm×12．4mm，内径槽尺寸为57．7mm。保持架内径台阶处设计有18个呈W形的异形槽锁点，槽边缘至槽底深度为1．22mm，槽开口宽度仅0．5mm，槽边倾斜角度为5°，槽底为Ｒ=0．25mm的圆滑过渡(图1局部视图)。其设计的目的是将异形槽弯爪后锁住滚子，在轴承套圈分解后滚子和保持架不会散套。由于保持架材料硬度高，且异形槽凹陷在内径台阶内侧，如果采用传统铣削或滚轮压印的方法加工，铣刀将与工件内径台阶发生干涉，因此现有加工技术无法实现W形异形槽的加工。

2加工工艺分析

2.1电火花加工

通过线切割的方法制作W形电极，沿径向方向进给进行试制加工，同时通过机床主轴进行分度来控制保持架异形槽锁点的等分加工。通过电火花加工的产品尺寸基本能达到要求，但由于电极尖端厚度仅为0．5mm，在加工过程中电极不断损耗，加工3～4个异形槽就要更换电极，加工效率低。对加工后产品进行探伤检测，产品表层约有55μm烧伤变质层。由于异形槽锁点后续进行弯爪处理时锁点表面易产生微裂纹，可能引起轴承在使用过程中个别锁口脱落，致使滚道中有异物存在，进而导致轴承回转过程中滚道内发生剥离或辗伤现象，造成轴承早期失效［3］。因此电火花加工方法不适合。

2.2插铣加工

运用加工中心的宏程序编程，利用快速进、快速退功能，同时避开端面的干涉。通过设计专用成形刀具和夹刀器，将刀具用夹刀器固定后装夹在加工中心主轴上，使刀具相对工件径向进给和上下往复运动，每一刀动作类似插床加工的方法，多次进给分层切削完成W形异形槽的加工，同时利用C轴分度控制保持架兜孔等分。2.2.1专用刀具设计40CrNiMoA硬度为28～35HＲC，故刀具选用钨系高速钢W18Cr4V，其具有较高的硬度(62～66HＲC)、强度、韧度和耐热性［4－5］，刀柄尺寸选择14mm×14mm，刀具长度选择35～40mm，前端为半锥形，刀头采用线切割加工呈W形专用成形刀具，之后磨削出刀具前角及后角，前角设计为10°左右，后角设计为5°［6］，并对刀具底部进行避空处理，如图2所示。2.2.2夹刀器设计夹刀器(图3)上半部分设计为12mm的直刀杆，长度为25mm，与加工中心EＲ弹性夹头连接，下半部分设计成与专用刀具相配合的结构，并采用螺钉紧固的方式固定。将专用刀具及夹刀器固定后，装配实物如图4所示，装夹在ＲFMV150(3+2)立式加工中心上，该加工中心采用FANUCOi系统，具有主轴定向停止和定位功能。利用M19指令将加工中心主轴定向锁紧，并在内槽处轴向方向进行避空处理，采用G00指令进行上下快速往复进给，加工进给示意图如图5所示。利用加工中心主轴定向锁紧功能，在宏程序中使用条件判断语句，沿图5中所示方向进行分层插削。一个异形槽锁点加工完成后，利用主轴分度控制保持架异形槽的等分加工。槽边倾斜角及槽底尺寸由刀具保证，槽深由于开口较小无法测量，采用测量内径槽梁芯宽b1及兜孔锁点端部尺寸b2来间接保证。加工后的产品内径槽梁芯宽b1及兜孔锁点端部尺寸b2符合产品图要求。保持架精度具体检测数据见表1，加工后的产品满足技术要求。

3结束语

通过加工中心主轴定向锁紧功能，利用专用刀具和夹刀器进行多刀插铣进给，实现异形槽锁点的加工，满足产品精度要求，解决轴承保持架异形锁点的加工难题。在钢制保持架兜孔锁点加工方面实现了创新，也实现了加工中心的创新使用。

参考文献:

［1］邹德鹏，宋明德，刘焕东．在装配中加大M形保持架锁量的方法［J］．轴承，2005(6):13－14．

［2］康华，高国庆．角接触球轴承实体保持架内径压印锁量工艺改进［J］．轴承，2000(5):10．

［3］赵红霞，徐珍，吕国新．推力球轴承实体保持架的优化设计［J］．哈尔滨轴承，2016，37(2):9，13．

［4］于启勋，朱正芳．刀具材料的历史、进展与展望［J］．机械工程学报，2003，39(12):62－66．

［5］李正邦．发展我国高速钢的战略［J］．中国钨业，2004，19(5):1－7．

［6］陈帅，王超，冯振，等．40CrNiMoA外悬梁保持架加工工艺改进［J］．轴承，2017(11):29－30．

作者：赵传扬杨晓英姚海波郭晓玉陈帅单位：河南科技大学机电工程学院中国一拖集团有限公司大拖装配厂航空精密轴承国家重点实验室

滚子轴承保持架异形锁点加工工艺探索　　来源：网络整理

　　免责声明：本文仅限学习分享，如产生版权问题，请联系我们及时删除。