郭云飛 ,高國臣,劉 偉
(哈爾濱軸承集團(tuán)公司 松北精工軸承有限公司,黑龍江 哈爾濱 150525)
雙列短圓柱滾子軸承外圈上設(shè)計(jì)有三個注油孔,便于軸承潤滑,見圖1 所示。
圖1 有三個油孔的短圓柱滾子軸承外套
不少進(jìn)口短圓柱滾子軸承外圈油孔內(nèi)側(cè)(即滾道面上)均有約0.5mm×45°倒角,而國產(chǎn)軸承很多沒有倒角。國外廠商對產(chǎn)品質(zhì)量和制造成本是嚴(yán)加考慮的,工藝上加上內(nèi)倒角定有奧妙之處。因此,對現(xiàn)行加工工藝進(jìn)行分析,認(rèn)為油孔內(nèi)側(cè)不倒角有很多弊病,是影響軸承噪音和壽命不可忽視的因素之一,同時(shí)給去毛刺工序帶來很多不便。
(1)鉆孔后,套圈內(nèi)側(cè)殘留的毛刺很大,特別是當(dāng)鉆頭不太鋒利時(shí),毛刺又大又硬,用銼刀很難清理干凈,而且產(chǎn)品批量大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,勞動強(qiáng)度大。
(2)清理毛刺不干凈,銼削后改變方向進(jìn)入到油孔內(nèi),無法磨掉,清理困難。軸承裝配使用后,殘留的毛刺隨時(shí)可能掉到滾道里,產(chǎn)生噪音,影響壽命。
(3)油孔內(nèi)側(cè)不倒角在熱處理后,微觀的分析內(nèi)孔口端部分,由于應(yīng)力不集中會出現(xiàn)微裂現(xiàn)象,雖然用肉眼不一定能看清楚,在顯微鏡下是清晰可見的。軸承在使用過程中會在此處形成疲勞源,造成軸承早期失效。
為去除以上弊病,需設(shè)計(jì)一臺倒角機(jī)來去除內(nèi)孔毛刺。要求該設(shè)備小巧玲瓏,加工范圍大,使用方便,安全可靠,工作臺能上下前后調(diào)整,工作頭上下運(yùn)動,而且要求工作頭的尺寸越小越好,以便加工小尺寸孔徑的工件,其加工范圍在外滾道直徑尺寸80~300mm之間,工作行程應(yīng)與加工范圍相匹配,工作頭的上下運(yùn)動應(yīng)由腳踏實(shí)現(xiàn),工作轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在850~950r/min之間,工人坐著操作。
設(shè)備長500mm,寬300mm,高1 000mm,體積相當(dāng)于小臺鉆,上下運(yùn)動由導(dǎo)軌引導(dǎo),活動自如規(guī)范,并由壓縮彈簧在無外力作用時(shí)保持上始點(diǎn)位置,向下運(yùn)動是通過拉桿與杠桿完成,電機(jī)380V,0.55kW,900r/min,用直徑30mm楔形皮帶輪1:1傳動,采用槽間距2.5mm,槽數(shù)4mm的楔形皮帶,確保不打滑不脫落。工作臺用V形鐵,鋪上橡膠,上下前后根據(jù)產(chǎn)品可調(diào)整,這種結(jié)構(gòu)不用裝卡,手握著就可以加工,橡膠減震,增大摩擦而且不傷工件外徑,并設(shè)有深度調(diào)整螺釘以保證倒角大小一致,并安裝了皮帶罩子和照明燈,確保安全可靠。倒角機(jī)整機(jī)及局部結(jié)構(gòu)見圖2~圖5 。
圖2 倒角機(jī)示意圖
圖3 V形導(dǎo)軌示意圖
圖4 V形鐵示意圖
圖5 腳踏板示意圖
(1)內(nèi)孔毛刺不用銼刀打修,而且毛刺去得很干凈,勞動強(qiáng)度小,生產(chǎn)效率高。
(2)由于油孔內(nèi)側(cè)有45°倒角,可減少或消除熱處理產(chǎn)生的應(yīng)力集中,也控制了淬火微裂的產(chǎn)生。
(3)油孔內(nèi)側(cè)倒角是我廠的首創(chuàng),國內(nèi)尚無一家軸承的油孔內(nèi)倒角,所以在處理產(chǎn)品質(zhì)量問題時(shí),也是鑒別是否是我廠產(chǎn)品一個重要特征和依據(jù)。
經(jīng)實(shí)踐證明,自行設(shè)計(jì)制造的軸承外套內(nèi)倒角機(jī)使用極為方便,倒角尺寸統(tǒng)一,倒角光潔度好,噪音低,提高了軸承的使用壽命。