修世華,王世平,薛 萍
(1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 南直軸承分廠 ,黑龍江 哈爾濱 150036; 2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 推力軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036 3.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 精密軸承分公司,黑龍江 哈爾濱150036)
應(yīng)客戶需求,開發(fā)了非標(biāo)準(zhǔn)雙列深溝球軸承,該產(chǎn)品已由試制到批量生產(chǎn)。在批量生產(chǎn)中遇到許多問題,其中在內(nèi)圈軸上鉆油孔問題就是其中之一。下面將如何解決的方法介紹給讀者,僅供參考。
內(nèi)圈軸結(jié)構(gòu)見圖 1。由于內(nèi)圈軸是非標(biāo)準(zhǔn)軸承,沒有固定的經(jīng)驗,尤其在內(nèi)圈軸上鉆小油孔(直徑Ф1.0mm)就遇到了問題。起初在樣件的生產(chǎn)過程中采取的方法是先劃線,然后定位、鉆孔。由于小油孔是在外徑車削后再鉆小油孔的,這樣鉆小油孔在圓弧面上進(jìn)行,而鉆削方向還要傾斜10°,鉆頭鉆孔時也容易打滑,導(dǎo)致鉆孔中鉆頭經(jīng)常折斷,鉆孔時不能太用力,所以加工效率也較低。
圖1 非標(biāo)準(zhǔn)雙列深溝軸承內(nèi)圈軸示意圖
如果改在車外徑之前鉆小油孔,會給加工外徑時帶來一些困難,因為車削外徑時車刀遇到油孔時就產(chǎn)生間歇車削,車刀也會瞬間承受沖擊載荷而損壞。刀具材料是硬質(zhì)合金,其缺點是不能承受這種沖擊載荷,刀尖極容易損壞。如果避免刀尖損壞,只有采取降低轉(zhuǎn)速和減少走刀量的辦法,不僅加工效率低,而且其精度也不易保證。為解決上述問題設(shè)計了專用鉆模。
起初設(shè)計鉆模時考慮的難點是內(nèi)圈軸的外徑尺寸d2與d3不一致。d2與d3相差0.1mm,經(jīng)研究決定車加工及軟磨外徑時,將d2與d3加工成相同尺寸。待熱處理后磨外徑時將d2與d3磨到要求尺寸,因兩者尺寸相差僅0.1mm,對外徑磨削效率影響甚微。外徑尺寸的改進(jìn)不但有利于工件車加工,鉆模的加工也方便許多,而且有利于增加工件的定位面積,便于工件的裝夾和加工。
針對上述問題,考慮到既要保證產(chǎn)品精度要求又要考慮到操作者裝夾方便和操作簡單、加工效率高的問題,根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量多、加工難度大的特點,經(jīng)過反復(fù)研究設(shè)計了專用模具,如圖2所示。此結(jié)構(gòu)的模具有一個缺點就是工件的外徑尺寸偏差不能過大,否則工件不能放入模具內(nèi),但此工件的外徑是經(jīng)過軟磨加工的,其尺寸公差能完全能達(dá)到技術(shù)要求。不存在外徑尺寸超差的問題,所以不影響模具的正常使用。
圖2 鉆孔模具示意圖
該模具在坐標(biāo)鏜床上定位鉆孔和鏜孔,保證了加工精度。同時,將外形設(shè)計成外四方形狀,使得鉆孔時定位可靠、準(zhǔn)確、迅速、簡單。對操作者的操作技能要求不高,只需將鉆頭磨好即可。將工件放入鉆模內(nèi),然后將螺栓用扳手?jǐn)Q緊就可以正常鉆孔。當(dāng)工件鉆完孔后,只需將螺栓全部松開,將工件抽出來即可,這樣節(jié)省了時間提高了加工效率。
設(shè)計四方形外形尺寸時,A與C尺寸應(yīng)當(dāng)考慮到鉆孔時操作比較方便為準(zhǔn)。其次還要考慮到H尺寸不能太小,一般H≥1mm以上,防止鉆孔時因H值過小將工件墊起影響工件的加工精度,H值過大造成外形尺寸較大,浪費(fèi)材料及不利于操作。
為保鉆孔的位置精度,模具采用模具鋼,同時進(jìn)行淬火處理硬度45~55HRC,以提高鉆模的硬度和耐磨性,保證鉆模的位置精度不變。設(shè)計鉆模的內(nèi)孔尺寸要考慮到鉆頭的尺寸,即鉆頭與鉆套的間隙不能過小或過大。間隙小操作不方便,間隙大,鉆孔時鉆頭定位不準(zhǔn)及鉆孔時鐵屑容易與鉆頭的韌帶摩擦,影響鉆頭壽命。一般間隙值0.1~0.15mm。
該模具結(jié)構(gòu)及外形尺寸設(shè)計合理,占用的空間少,既簡單,又實用。此模具經(jīng)過實際加工驗證,產(chǎn)品的精度符合要求,滿足生產(chǎn)需要。如果鉆頭引導(dǎo)處采用鑲套結(jié)構(gòu),可以提高模具的使用壽命,進(jìn)一步提高鉆削效率。