DYL10非标准双列深沟球轴承内圈轴油孔钻模设计

修世华，王世平，薛 萍

（1.哈尔滨轴承集团公司 南直轴承分厂 ，黑龙江 哈尔滨 150036； 2.哈尔滨轴承集团公司 推力轴承分厂，黑龙江 哈尔滨 150036 3.哈尔滨轴承集团公司 精密轴承分公司，黑龙江 哈尔滨150036）

1 前言

应客户需求，开发了非标准双列深沟球轴承，该产品已由试制到批量生产。在批量生产中遇到许多问题，其中在内圈轴上钻油孔问题就是其中之一。下面将如何解决的方法介绍给读者，仅供参考。

2 加工中存在的问题

内圈轴结构见图 1。由于内圈轴是非标准轴承，没有固定的经验，尤其在内圈轴上钻小油孔（直径Ф1.0mm）就遇到了问题。起初在样件的生产过程中采取的方法是先划线，然后定位、钻孔。由于小油孔是在外径车削后再钻小油孔的，这样钻小油孔在圆弧面上进行，而钻削方向还要倾斜10°，钻头钻孔时也容易打滑，导致钻孔中钻头经常折断，钻孔时不能太用力，所以加工效率也较低。

图1 非标准双列深沟轴承内圈轴示意图

如果改在车外径之前钻小油孔，会给加工外径时带来一些困难，因为车削外径时车刀遇到油孔时就产生间歇车削，车刀也会瞬间承受冲击载荷而损坏。刀具材料是硬质合金，其缺点是不能承受这种冲击载荷，刀尖极容易损坏。如果避免刀尖损坏，只有采取降低转速和减少走刀量的办法，不仅加工效率低，而且其精度也不易保证。为解决上述问题设计了专用钻模。

3 专用模具的设计

起初设计钻模时考虑的难点是内圈轴的外径尺寸d2与d3不一致。d2与d3相差0.1mm，经研究决定车加工及软磨外径时，将d2与d3加工成相同尺寸。待热处理后磨外径时将d2与d3磨到要求尺寸，因两者尺寸相差仅0.1mm，对外径磨削效率影响甚微。外径尺寸的改进不但有利于工件车加工，钻模的加工也方便许多，而且有利于增加工件的定位面积，便于工件的装夹和加工。

针对上述问题，考虑到既要保证产品精度要求又要考虑到操作者装夹方便和操作简单、加工效率高的问题，根据产品数量多、加工难度大的特点，经过反复研究设计了专用模具，如图2所示。此结构的模具有一个缺点就是工件的外径尺寸偏差不能过大，否则工件不能放入模具内，但此工件的外径是经过软磨加工的，其尺寸公差能完全能达到技术要求。不存在外径尺寸超差的问题，所以不影响模具的正常使用。

图2 钻孔模具示意图

该模具在坐标镗床上定位钻孔和镗孔，保证了加工精度。同时，将外形设计成外四方形状，使得钻孔时定位可靠、准确、迅速、简单。对操作者的操作技能要求不高，只需将钻头磨好即可。将工件放入钻模内，然后将螺栓用扳手拧紧就可以正常钻孔。当工件钻完孔后，只需将螺栓全部松开，将工件抽出来即可，这样节省了时间提高了加工效率。

设计四方形外形尺寸时，A与C尺寸应当考虑到钻孔时操作比较方便为准。其次还要考虑到H尺寸不能太小，一般H≥1mm以上，防止钻孔时因H值过小将工件垫起影响工件的加工精度，H值过大造成外形尺寸较大，浪费材料及不利于操作。

为保钻孔的位置精度，模具采用模具钢，同时进行淬火处理硬度45～55HRC，以提高钻模的硬度和耐磨性，保证钻模的位置精度不变。设计钻模的内孔尺寸要考虑到钻头的尺寸，即钻头与钻套的间隙不能过小或过大。间隙小操作不方便，间隙大，钻孔时钻头定位不准及钻孔时铁屑容易与钻头的韧带摩擦，影响钻头寿命。一般间隙值0.1～0.15mm。

4 结束语

该模具结构及外形尺寸设计合理，占用的空间少，既简单，又实用。此模具经过实际加工验证，产品的精度符合要求，满足生产需要。如果钻头引导处采用镶套结构，可以提高模具的使用寿命，进一步提高钻削效率。