轴承定量注脂机改造及工装设计

臧　平

轴承定量注脂机改造及工装设计

臧平

（瓦房店轴承集团有限责任公司 工程中心，辽宁 瓦房店 116300）

针对DU559055双列圆锥滚子轴承的注脂工艺问题，对原有定量注脂机进料机构进行了改造，并设计了相应的工装，满足了产品的工艺要求。

双列圆锥滚子轴承；注脂机；工装设计

1　前言

对于密封轴承而言，在生产时要填充适量的润滑脂。若注脂量过少，易造成缺脂或干摩擦，影响寿命；若注脂量过多，则会导致轴承温升提高。由此可见，轴承的注脂量对轴承的使用有重要的影响。

轴承定量注脂机可以很好地控制双列圆锥滚子轴承的注脂量，使轴承注脂量的误差控制在1g范围内。随着市场的需求，新产品双列圆锥滚子轴承DU559055的外形尺寸超过了已有注脂机的使用范围。为了满足新产品的注脂工艺要求，对原定量注脂机进料机构进行了改造、并对新产品进行工装设计。

2　轴承定量注脂机简介

轴承定量注脂机由智能系统控制，注脂机之所以定量准确，是因为注脂系统有两个泵，第一个泵负责把润滑脂抽出来，独立放置在注脂机外，第二个泵可进行微量调整，控制进入注脂头的润滑脂量。轴承注脂前、注脂后分别用两个数显电子秤对轴承重量进行测量，系统自动进行差值对比，检测注脂量是否满足工艺要求。注脂机结构如 1 图所示。

轴承放入进料道 1，由于重力滑至进料道底部，感应器输出信号，气缸 6 顶出，其上连接的心轴 7 插入轴承内圈。此时，气缸翻转90°，把双列圆锥滚子轴承 10 带入初始工位的定位座 3中。运料板 4 向下运动，夹持轴承后向右运动，把双列圆锥滚子轴承 10 运到注脂前称重工位的固定座 5 中，运料板 4 回归原位，同时称重座 8向上运动，托起双列圆锥滚子轴承 10，这时可在操作面板上读取轴承注脂前的重量。运料板 4再次向下、向右运动，把双列圆锥滚子轴承 10运至注脂工位的固定座 5 中，下注脂头 9 和上注脂头 11 同时运动，对轴承两面同时进行注脂。注脂结束后，运料板再次向下、向右运动，把双列圆锥滚子轴承 10 运至注脂称重后工位的固定座 5 中，称重座 8 向上运动，托起双列圆锥滚子轴承 10，这时可在操作面板上读取轴承注脂后的重量。注脂量不在工艺要求的公差范围内，注脂机提示灯亮起。

图1　轴承定量注脂机结构图

3　进料机构改造及工装设计

3.1进料机构改造

此轴承定量注脂机可为外径φ84mm以下的双列圆锥滚子轴承进行注脂作业。然而DU559055轴承外径为φ90mm，幅高为55mm。外径尺寸超出了工作台槽口宽度，轴承无法从料道内翻出至工作台上。幅高尺寸也超出了料道调整范围。

此外，更换不同型号的轴承时，这套上料机构需要更换相应的心轴，同时调整料道的宽度和料道底部的高度，以保证轴承在料道底部时，其轴承轴线与气缸上连接的心轴轴线一致，确保心轴准确的插入轴承内圈。这种调整方式费时费力，料道位置稍微不合适，就会导致上料失败。

针对实际生产遇到的问题，对上料机构进行了改造，更改后的结构如图 2 所示。

图2　注脂机进料机构

图3　改造后注脂工位的工装位置及注脂后称重工位的工装位置

改造后的上料机构，把原来的料道、翻转气缸、定位座去掉，在工作台槽口处沿着槽口铣出一个台肩，图 2 中盖板 6 用螺栓固定在台肩上，封住工作台上的槽口，保证轴承在一个平面上移动。气缸1连接在调整板 3 上，调整板 3 通过键2 导向，连接在盖板 6 上。连接板 4 固定在气缸杆头部，底部用螺栓连接送料块 5，定位块 7 连接在盖板 6 上。

调整板 3、连接板 4 上的螺纹安装孔为长槽形，可在轴向调整，保证轴承进料后的轴向位置。送料块呈V字形，保证气缸顶出送料时，轴承径向移动。定位块 7 可径向调整，保证轴承进料后的径向位置。此进料机构上料动作简单，机构紧凑。外径φ70～90mm范围内任意型号的轴承注脂时，进料机构不需要更换工装。此范围外的轴承注脂时，设置尺寸段，更换调整板 3、定位块 7 即可。改造后的注脂机进料节拍与原来进料节拍一致，简化了电气控制方面的改造。

3.2工装设计

根据原有工装图纸，按照现有轴承尺寸来更改相应的工装，对图 3 中下注脂头 1、上注脂头3、运料板 4、称重座 5、固定座 6 这几个零件进行工装设计。

运料板 4 的作用是夹持轴承，把轴承准确地送入各个工位。由于每个工位的位置固定，故运料板上四个槽的中心位置不变，根据DU559055轴承的外径尺寸，只需对槽宽和槽深进行设计，其余可用图纸原尺寸。

称重座 5 安装在电子称上，作用是托起轴承，为轴承称重。根据DU559055轴承的外径尺寸，只需对称重座外径E进行设计。

下注脂头 1、上注脂头 3 这两个零件，作用是同时为轴承注脂。注脂时，注脂头上的注脂孔带插入轴承内圈、外圈之间，保证注脂充分，不外溢。如图 3 所示。根据DU559055轴承内圈大端外径确定A值，轴承外圈大端内径确定B值，根据B值、注脂孔及注脂腔壁厚确定C值，确定D值时还要考虑固定座 6 中孔的尺寸，保证注脂动作时，下注脂头能伸出台面。

固定座 6 的作用是在径向上定位轴承位置，同时保证称重座 5 和下注脂头 2 能伸出台面。固定座上槽口宽度大于轴承外径0.2～0.3mm，通孔尺寸小于轴承外径，大于称重座外径E、下注脂头外径D的尺寸。

4　结束语

通过对原定量注脂机进料机构的改造，扩大了加工产品的尺寸范围。通过对DU559055双列圆锥滚子轴承进行配套工装设计，使该轴承可以在这台机床上进行注脂作业，满足了该产品的注脂工艺要求。

（编辑：王立新）

Reconstruction and tooling design of bearing quantitative grease filling machine

Zang Ping
（ Engineering Center， Wafangdian Bearing Group Co.， Ltd.， Wafangdian 116300， China ）

For the process problems of grease injection for DU559055 double row tapered roller bearing， the feeding mechanism of the quantitative injection grease machine was reformed， and tooling design was carried out to meet the technical requirements of the product.

double row tapered roller bearing； grease filling machine； tooling design

TH133.33+2

B

1672-4852（2016）03-0016-03

2016-07-13.

臧平（1982-），女，工程师.