深沟球轴承保持架铆合质量分析

顾春梅，高 扬，马 静

（1.哈尔滨轴承集团公司 技术中心，黑龙江 哈尔滨 150036 ；2.哈尔滨轴承集团公司 南直轴承分厂，黑龙江 哈尔滨150036；3.哈尔滨轴承集团公司 质量控制部，黑龙江 哈尔滨 150036）

1 前言

深沟球轴承摩擦系数小，有较高的旋转灵活性，多用于高速旋转轴的支承，如汽车、拖拉机、机床、电机、家用电器、农用机械、纺织机械中。保持架是滚动轴承的主要部件，其作用等间距分隔滚动体，使滚动体在滚道圆周上均布，防止滚动体工作时相互碰撞摩擦；引导滚动体在正确的滚道上滚动；保持住滚动体。深沟球轴承浪形保持架的铆合质量对满足成品轴承旋转精度、噪音等级和使用寿命至观重要。

2 深沟球轴承的结构特性

深沟球轴承结构比较简单，由外圈、内圈、保持架、钢球、密封圈等组成，主要承受径向载荷，结构如图1。

3 深沟球轴承浪形保持架铆合质量分析

深沟球轴承一般采用带铆钉孔的浪形保持架，把两半浪形保持架相对安装，用铆合模铆合后成为一体，如图2。

图1 深沟球轴承结构

图2 浪形保持架结构

为控制铆合质量，必须从三个方面严格检查，首先是装配模具的精度，其次是铆合的操作技术要求以及保持架的质量状态。每批或每班生产前必须做好铆合质量的首件验证工作。做首件可以不用轴承套圈，只用两半保持架把钢球放在兜孔中，用铆钉进行铆合，对试铆件进行检查，查其钢球在每个兜孔中的灵活性、径向窜动量、铆合的松紧程度、保持架的直径变动量、是否变形、各铆钉头的形状、尺寸是否合格等等，首件合格后，方可大批量进行铆合。

3.1 铆合质量要求

铆合是深沟球轴承装配的关键工序，保持架铆合质量的好坏直接影响轴承多项指标，如旋转精度、噪音和轴承寿命。铆合质量必须达到以下质量要求。

（1）全部钢球在每个保持架兜孔中自由转动。

（2）保持架及钢球能灵活进行旋转，无骤停现象。

（3）保持架运动中与套圈的挡边不产生摩擦，并保持转动平稳。

（4）保持架表面外观无卡压、碰伤痕迹。（5）铆钉帽铆合形状正确，铆合接触紧密，无松动现象。

3.2 铆合中常出现的质量问题（图3）

a) 两半保持架兜孔中心直径一个偏小，一个偏大。

b) 两半保持架兜孔中心直径都偏大，外移，使兜孔内侧磨损加大。

c) 两半保持架兜孔中心直径都偏小，内移，使兜孔外侧磨损严重。

d) 保持架中心直径合格，但兜孔深度小,产生夹球现象，特别是2倍兜孔深度＜钢球直径时，夹球严重。

图3 铆合中保持架经常出现的质量问题

e) 保持架兜孔半径偏小，而测量又严格，在保持架兜孔内，外侧处接触钢球，影响其逥转灵活性。

铆钉杆铆合后的头部要与原铆钉头形状一致或接近，应是圆滑曲线形成半球体或球冠，但在实际生产中，往往出现铆钉头部形状偏差和缺陷，见图4。

4 浪形保持架铆合质量综合分析和应对措施（表1）

图4 铆钉头部形状偏差和缺陷

表1 浪形保持架铆合质量综合分析和应对措施

6铆钉头偏位7铆钉头部有卡伤8电铆钉头裂纹9电铆后钉头不严不紧10铆合后轴承旋转灵活性不好1上下模具不对中心。2铆合模具铆钉窝的等分性较差。3铆合模具导向部件磨损，间隙增大。4电铆机上冲头未对正铆钉杆。5电铆加热温度不够。6实体保持架钉孔倾斜，7轴承电铆机上未垫平。1模具导向定位不准。2铆窝边缘有毛刺。3有脏物，金属物粘在模具表面上。1电铆时电流调整不当。2电铆机压力过重，过猛。3铆钉杆原有划伤或裂纹等缺陷。4加热温度过高或太低。1装铆钉后未压紧铆钉。2上冲头行程不足（下模位置过低）。3气缸压力太小。4铆钉孔倒角太小或未倒角。5铆钉杆根部不平或毛刺。1铆合时轴承内部进入污物和油渍物。2铆合时压合力太大，使保持架变形。3模具压合不均，保持架受压轻重不均。4保持架平面度不好，轴向跳动大。5保持架变形。6铆钉直径长度超差，同一保持架铆合时铆钉变形量不等，并使保持架变形。7保持架球窝尺寸超差或兜孔错位，是钢球转动无足够的径向间隙。8保持架兜孔间隙量太大，保持架靠套，在转动中碰撞套圈挡边。9套圈滚道形状、位置不合格。10出现混入个别大球。1修理更换铆合模具。2更换铆合模具。3更换铆合模具。4电铆时细心操作。5调整加热时间和电流。6铆合时装配线要对准。7轴承应垫平稳。1修理或更换铆合模具。2修理铆合模具。清理铆合模具。1调整电流或加热时间。2调整气压，慢慢试验。3更换铆钉。4调整温度。1使用支座压紧铆钉。2调整电铆机。3调整气压或更换电铆机。4更换保持架。5更换铆钉。1清洗，去异物。2调整压力。3修理模具。4更换保持架。5更换保持架。6更换铆钉。7更换保持架。8更换保持架。9检查套圈。10检查或更换大球。

5 结束语

通过对深沟球轴承浪形保持架铆合过程的质量分析，提高了铆合质量。保证了轴承成品的多项指标要求。