带止动环深沟球轴承止动槽加工工艺分析
2017-07-24皇天鸣李长杰赵飞沈鲁山
皇天鸣,李长杰,赵飞,沈鲁山
(洛阳LYC轴承有限公司,河南 洛阳 471039)
1 问题的提出
某汽车变速箱用带止动环深沟球轴承结构如图1所示,一般情况下要求止动槽位置(不含止动环)尺寸精度0~0.20 mm,而这里要求加上止动环为,因此,需要既调整止动环厚度,又确保止动槽的位置尺寸,按一般的加工工艺很难满足要求。
2 解决方案
从止动环厚度和止动槽位置2个方面进行分析解决。
1)测量止动环的实际厚度(表1),测量工件数为20,测量精度为0.002 mm,测得止动环厚度为1.616~1.644 mm,即厚度1.644-00.028mm。
表1 止动环厚度的测量值Tab.1 Measurement dimensions of the thickness of the snap ring mm
2)由止动环尺寸直接推算出止动槽位置尺寸散差应为0.022 mm,但关键是如何控制止动槽位置尺寸。
分2步制定解决方案:1)初车止动槽→热处理→磨端面、粗磨外径面、磨外内径面。车工件止动槽如图2所示。2)以外内径面与端面定位,硬车止动槽,使其端面位置公差保证在0.03 mm以内→终磨外径面、磨外沟、超精外沟。外圈成品零件如图3所示。
图2 外圈止动槽车加工图Fig.2 Diagram of turning snap ring groove of outer ring
图3 外圈止动槽成品图Fig.3 Product diagram of snap ring groove of outer ring
3 跟踪及验证
初车止动槽,经磨端面、粗磨外径面后的止动槽位置尺寸见表2。
表2 硬车止动槽前槽位置尺寸Tab.2 Measurement of position of snap ring groove beforehard turning mm
由表2可知,磨端面后,初车止动槽位置尺寸为:最小点3.52~3.62 mm,最高点3.56~3.65 mm,平行差0.03~0.05 mm;槽宽尺寸经测量为1.7~1.8 mm。基本符合工艺要求,为硬车止动槽提供了基础。
根据工艺尺寸链计算,在整个尺寸链内,止动环厚度尺寸为封闭环,因此,经硬车后止动槽槽位置为(4.98-1.644)^[-0.05-(-0.028)],即实测硬车后的止动槽槽位置尺寸为3.31~3.34 mm,均符合工艺要求,具体见表3。
表3 硬车止动槽后槽位置尺寸Tab.3 Size of position of snap ring groove after hard turning mm
后续磨加工及装配工艺同正常情况,在测量装上止动环后止动环到端面的位置尺寸时,可借助0.01 mm扇形表、G904测量仪等,100%测量其尺寸,合格率高达95%以上,较好地满足了用户需求。
4 结束语
当对带止动环深沟球轴承外圈的定位位置要求严格时,利用增加硬车止动槽的工艺方法,可满足样品及小批量生产的需求,有一定的推广意义。