菊形保持架成形凸模的数控电火花线切割加工

郭鹰，黄忠胜，石勇

(贵州天马虹山轴承有限公司，贵州 安顺 561000)

1 传统加工工艺存在的弊端

菊形保持架成形凸模是保持架成形的关键零件，其加工精度直接影响保持架的质量。长期以来对1201调心球轴承菊形保持架成形凸模(图1)的加工采用的是传统的车、磨、镗、钳、铣工艺，前后共用11道工序，由于菊形保持架的结构复杂，约束了加工该保持架凸模的尺寸及结构。保持架凸模加工过程中找正十分困难，而且单个爪的强度较低，经热处理后磨削加工中容易折断，造成废品率高，有时高达40%以上；磨削加工R1.5 mm圆弧面时还需要一套复杂的工装；模具装配时由于热处理变形的原因，使每个爪之间的距离发生变化，需用金刚石锉刀进行修整后才能进行装配。传统工艺加工的凸模不但工序复杂、加工困难，耗时较长，成本相对较高，而且模具的使用寿命短，用装配好的模具加工出的保持架不能达到理想状态。

图1 1201调心球轴承菊形保持架结构

2 数控电火花线切割加工

分析凸模结构特点及传统工艺方法可知，凸模的爪是其加工难点。综合考虑生产状况，将传统工艺改进为车、钳、热处理、磨、车、电火花线切割6道工序。首先依工艺车加工出内、外圆及端面，并留相应的磨削余量；钳工钻Φ1.5 mm销孔，打印后热处理；再采用成形硬车刀加工出R1.5 mm圆弧并打光；最后进行数控电火花线切割加工。电火花线切割机床在长方形料坯上按凸模Φ1.5 mm销孔及Φ7 mm外圆相对位置分别加工出Φ1.5 mm孔及Φ7 mm孔(图2)，并以Φ7 mm孔为坐标原点移动钼丝，使钼丝沿Φ1.5 mm孔及Φ7 mm孔圆心连线的延长线移动，并大于凸模外径2～5 mm(图3)，由于长方形料坯工装上加工出的Φ1.5 mm孔及Φ7 mm孔与凸模Φ1.5 mm销孔及Φ7 mm外圆的相对位置一致，使凸模Φ7 mm外圆插入长方形料坯工装Φ7 mm孔，凸模Φ1.5 mm销孔对准长方形料坯工装Φ1.5 mm孔并插入销子。以Φ7 mm孔为坐标原点，按钼丝移动的距离为起切点编写各爪的程序，加工出尺寸精确、无变形、不需修配的凸模。

图2 线切割加工凸模料坯

图3 线切割加工中钼丝与定位销位置

3 结束语

通过对1201调心球轴承菊形保持架成形凸模采用数控电火花线切割加工新工艺，缩短了凸模加工周期，减少了复杂工装的制造，更好地保证了模具精度，提高了产品质量、模具寿命和生产效率，降低了生产成本。