管料生产圆锥滚子轴承冲压保持架工艺
2016-07-25马延波刘致文李慎华曾献智
马延波,刘致文,李慎华,曾献智
(1.洛阳轴研科技股份有限公司,河南 洛阳 471039;2.河南省高性能轴承技术重点实验室,河南 洛阳 471039;3.滚动轴承产业技术创新战略联盟,河南 洛阳 471039;4.洛阳LYC轴承有限公司,河南 洛阳 471039)
符号说明
c——板料边长
d1——保持架小端直径
d2——保持架内径
d3——保持架大端直径
D0——管/板料外径
e——保持架大端修变量
h——弯边量
H——保持架高度
L——管料长度
t——管料壁厚
t0——保持架大端壁厚
α——保持架内角
β——保持架外角
γ——保持架初成形角
Δ——保持架壁厚变化量
圆锥滚子轴承广泛应用于汽车、轧机、矿山、冶金等行业,目前其保持架通常采用板料连续加工的方法,生产效率较高,但生产成本也较高。下文提出一种采用管料加工的新工艺,并以30216圆锥滚子轴承保持架为例对2种工艺进行对比。
1 管料加工工艺
30216圆锥滚子轴承保持架无缝钢管坯料与成形图如图1所示。

图1 30216圆锥滚子轴承保持架/终成形图
根据冲压成形过程中质量不变原理,钢管外径D0≥d1,取整后为φ115 mm,壁厚2.5 mm。根据计算式
h=(d1-d2)/2+2t,
(1)
L=H+h+e,
(2)
计算得弯边量h=11.1 mm,一般圆锥保持架大端修边量e=1.5 mm,得到钢管长L=40.4 mm。
管料加工圆锥保持架与板料加工工艺的主要不同是下料(切管)和成形工序,因此重点对此进行分析。
1.1 切管
切管主要有3种方法。
1)车床车削,一般用于小批量生产。
2)管料芯棒剪切法[1],如图2所示。其工艺简单、成本低、效率高,适合批量化生产。

1—推杆;2—活动刀刃芯棒;3—固定刀刃芯棒;4—管料;5—固定刀刃
切断时,为防止管壁被压扁而在管内设置合金钢芯棒,芯棒与管内径留有一定间隙,保证管料的变形量控制在该间隙范围内,以及送料并防止切口歪斜。……
