大型圆锥滚子轴承保持架单压坡模具的改进

邓学文 ，王 新

（哈尔滨轴承配件有限公司 保持器制造分公司，黑龙江 哈尔滨 150036）

1 前言

大型圆锥滚子轴承保持架（大筐形保持架）（直径大于220mm）是按着剪料、切料、冲中心孔、成形、切底、冲孔、车边、压坡、扩涨工序进行机械加工的，而压坡工序是保持架机械加工的重要工序之一。保持架单压坡工序质量的好坏直接影响轴承产品旋转灵活性和使用寿命。而大筐型保持架的压坡质量主要是靠其压坡模具来保证的，因此，必须保证压坡模具具有好的质量，其结构合理，强度、可靠性满足保持架压坡使用要求。随着产品结构的调整，大筐形保持架品种的不断增多，压坡模具在使用过程中，暴露出一些缺欠，主要表现为模具碎裂，使用寿命低，模具可靠性不好，保持架压坡时轻时重，造成游隙值不稳定，等等。为解决模具存在的问题，对大筐型形保持架单压坡模具结构加以改进，以消除其对保持架单压坡质量的影响。

2 改进前模具结构及存在的问题

大筐形保持架单压坡模具改前模具结构如图1 所示，凹模结构如图2 所示 。

下模结构由凹模座、凹模套、凹模、组成，加工时，先将保持架中的一个梁放入凹模凹槽上，在压力机的作用下，凸模将保持架梁压入凹模凹槽内，把保持架梁两侧压出斜坡，大筐形保持架（Φ220mm）的料厚度在4mm以上，孔长在45mm以上，其压坡深度在2.5mm以上，压坡模具需承受的压力大，而凹模座的结构与机床下磁台面接触面为U字形，模座的支撑部位和凹模在凹模座上的装配部位呈弓 背状，使得模具的受力点相对于支撑点的力臂长，在压力作用下，压力点相对于支撑点产生力矩，因此，模具产生倾斜抖动，稳定性不好，造成保持架窗孔大端和小端压坡一端轻一端重。另一方面，为在凸模座上固定凹模，设计了一个螺丝通孔，使得凹模强度降低，压坡时，沿着凹模凹槽和螺孔断裂。虽然凹模安装了护套，但凹模断裂为两体，使得凹模凹槽尺寸在压力加工情况下发生变化，造成同批保持架压坡时梁两侧轻重不同，游隙值发生变化。要解决这些问题，必须从模具结构着手，对其加以改进。

图1 改前模具结构

图2 改前凹模结构

3 改进后的模具结构及其特点

改进后的大筐形单压坡模具结构如图3 所示，凹模结构如图4 所示。

下模结构是由座板、支撑板、凹模固定套、楔板（调整板）、凹模组成，支撑板的下端用焊接的方式与座板连接，支撑板的上端与凹模固定套焊接固定。凹模固定套、支承板和座板用焊接方式固定为一体。凹模与固定套连接，凹模由楔板、支撑板支撑，其主要特点是座板呈正方形，增大了与机床下台面的接触面积，消除了旧模座在机床下台面漏料孔的空缺。支撑板支撑压坡凹模，使得凹模在压坡时，受力点和支承点几近重合，模具稳固，刚性好。加工产品时，楔板高度由凹模与支撑板间的空隙决定，楔板有时会松动，操作者应及时发现，并马上使楔板复位，以保证压坡质量。

图3 改后模具结构

图4 改后凹模结构

改进后的压坡凹模，具有三个工作面，当一个工作面磨损时，可改变装配位置，利用另一个工作面工作，直至三个工作面都磨损，一个凹模才报废。通过模具结构的改变，使其达到具有良好的强度、延长使用寿命、加工产品质量稳定的目的，

4 改进后模具使用效果

通过对不同型号产品质量和模具使用情况跟踪，对产品质量检验、模具耗损及产品产量进行记录，列出保持架单压坡模具改进前后批次产品滚子露出高公差、串动量ε公差、单个凹模加工产品数量等统计数据进行对比，验证模具改进后的实际效果，见表1 。

表1 改进后模具使用效果

4 结论

经过对大筐形保持架单压模具的改进，增强了模具的强度，提高了模具使用可靠性，使得大筐形保持架压坡质量得到很大提高，产品质量更加稳定，模具使用寿命比原来提高4倍，降低了操作者的调整时间，提高了生产效率，节约了模具使用成本，模具设计简单实用合理，操作方便，有较高的推广价值。