实体车制保持架加工工艺的研究

葛冠翔，邱 丽

（1. 哈尔滨轴承集团公司 经营发展部，黑龙江 哈尔滨 150036；2. 哈尔滨哈轴精密轴承制造有限公司，黑龙江 哈尔滨150036）

1 前言

为实现不断提升轴承精度的目标，对轴承部件的制造质量提出了更高的要求。保持架做为轴承部件之一，其制造质量的优劣直接影响轴承的精度及性能。兜孔和引导面是实体保持架最重要的部位，提升兜孔和引导面的形位精度及表面质量，是提高保持架制造质量的关键。

2 改进前存在的问题

无论钢保持架还是铜、铝保持架，兜孔加工曾一直存在一些不稳定因素，具体表现为：

（1）球轴承保持架的兜孔表面质量不稳定，个别兜孔表面存在回刀花，要用细砂纸打磨以修复兜孔缺陷；

（2）短圆柱滚子轴承保持架兜孔位置相互差、兜孔位置度不稳定，经常出现超差现象；

（3）引导面（内圆表面或外圆表面）形状精度及直径尺寸的离散性大，影响后续加工的定位效果；

（4）保持架原始动平衡精度低，动不平衡量较大需要反复打磨去除。

3 改进方法

通过结合加工实际综合分析得出，目前提高保持架制造质量的有效途径是改进工艺方法和工艺流程。

3.1 优化保持架端面及回转面加工质量

曾一直采用车削方式实现对保持架内圆表面及端面的加工，用该加工方式加工有色金属保持架时，体现为加工难度不大，易于实现加工，但加工钢质保持架时加工难度相对较大。从优化机械加工精度的角度看，磨削是优越于车削的加工方式。结合现行设备能力及产品固有的特点，采用磨削方式实现钢质保持架内圆表面及端面的加工，对提高保持架制造精度具有很重要的现实意义：

（1）磨削后统一端面高度尺寸，从而保证批量加工时兜孔位置的一致性；

（2）磨削后优化端面的平面度和弯曲度，提高兜孔位置精度；

（3）磨削（内圆表面或外圆表面）实现优化该类保持架形状精度、表面质量及尺寸一致性的目标，极大程度改善被加工表面的表面质量及椭圆度、棱面度、锥度、壁厚差等制造精度，提升保持架的制造精度和动平衡精度。

3. 2 优化兜孔加工质量

3.2.1 调整工艺路线

对于有台阶或者内槽、外槽的保持架，改变“先加工兜孔，然后再加工台阶或者内槽、外槽”的加工方式，取而代之的是先加工台阶或者内槽、外槽，然后再加工兜孔，这样加工使被加工表面产生的车削震纹明显减轻。

对于球轴承保持架，由数控加工中心代替普通摇臂钻床完成兜孔加工，工艺流程由“钻孔→铣孔”替代“钻孔→铰孔”，刀具由硬质合金钻头和硬质合金铣刀代替高速钢钻头、铰刀；

对于短圆柱滚子轴承保持架，工艺流程由“铣孔→拉方孔”替代“钻孔→拉方孔”，预制孔相应地由方形如图1代替圆形如图2 ，预制孔加工设备由数控加工中心替代普通摇臂钻床。

3.2.2 改进拉刀结构

拉刀结构是决定兜孔拉削质量的重要因素，预制孔加工成如图1 所示的方孔后减少了兜孔的拉削余量，拉刀由图3 的方形前导轨结构拉刀取代图4的圆形前导轨结构拉刀。经过这样的改进，大幅度提高了兜孔的位置精度，并保证加工质量的一致性。

图1 方形预制孔

图2 圆形预制孔

4 结束语

实践证明，改进加工保持架的工艺方法和工艺流程后，收到了良好的加工效果。

（1）大幅度提高了保持架的表面加工质量，避免对圆兜孔表面进行修磨；

图3 方形前导轨结构拉刀

图4 圆形前导轨结构拉刀

（2）短圆柱滚子轴承保持架兜孔位置相互差、兜孔位置度达到了批量稳定，满足产品加工要求；

（3）引导面（内圆表面或外圆表面）形状精度、表面质量及直径尺寸一致性良好，从加工制造理念上讲，真正保证了保持架动平衡性，在对保持架做动平衡的时候，多数保持架动平衡性良好，仪器显示动不平衡量满足产品要求，几乎不用去除不平衡量；

（4）80%以上的保持架各项精度参数值优于产品精度指标要求，对提高轴承制造精度、延长轴承寿命具有重要的意义。