短圆柱滚子轴承实体车制保持架兜孔加工技术研究

李迎丽, 武 伟，朱 磊

（1.中航工业哈尔滨轴承有限公司 工程技术部，黑龙江 哈尔滨150025;2. 中航工业哈尔滨轴承有限公司 保持架工部，黑龙江 哈尔滨150025;3. 中航工业哈尔滨轴承有限公司 车工工部, 黑龙江 哈尔滨 150025）

短圆柱滚子轴承实体车制保持架兜孔加工技术研究

李迎丽1, 武 伟2，朱 磊3

（1.中航工业哈尔滨轴承有限公司 工程技术部，黑龙江 哈尔滨150025;2. 中航工业哈尔滨轴承有限公司 保持架工部，黑龙江 哈尔滨150025;3. 中航工业哈尔滨轴承有限公司 车工工部, 黑龙江 哈尔滨 150025）

短圆柱滚子轴承实体保持架的兜孔是关键部位，直接影响着轴承质量。通过优化拉刀设计结构、设计参数及制造技术，大幅度提高了兜孔形位精度及表面质量,克服了兜孔表面撕裂、鱼鳞状拉伤、啃伤等表面缺陷，保证兜孔R倒角形状及尺寸满足产品设计要求。

短圆柱滚子轴承; 实体保持架；兜孔拉削；拉刀

1 前言

保持架是轴承的主要零件之一，其主要作用是将滚动体均匀隔离开，避免滚动体之间的直接接触。短圆柱滚子轴承实体车制保持架材料多采用硬铝、青铜、黄铜、合金钢等。兜孔是保持架的关键部位，其加工技术是确保保持架质量的关键。通过不断研究，优化兜孔加工技术，大幅度提升兜孔制造精度，提高保持架制造的可靠性。

2 保持架兜孔加工技术的优化

短圆柱滚子轴承实体车制保持架兜孔常见结构如图1（圆弧锁点兜孔）、图2（直兜孔）。研究兜孔制造技术，提升兜孔制造精度，进一步提高保持架制造可靠性，满足轴承不断提高的性能要求。

图1 圆弧锁点兜孔保持架

图2 直兜孔保持架

图1、图2所示保持架兜孔，均需要加工预制孔后拉削兜孔（拉方孔）。拉方孔模具见图3。以保持架端面及内径为定位基准，加工时将保持架放入工件座上定位，盖板压紧，拉刀穿过一对径向对称的预制孔，在拉头的匀速牵引下，完成拉削加工过程。为提升保持架兜孔表面粗糙度、兜孔等分差、兜孔相互差、兜孔底面倾斜度、横梁对端面垂直度等技术指标，需要改进兜孔加工方式。

图3 拉方孔装夹工装

2.1 保持架兜孔原加工方式

（1）兜孔加工原工艺流程如下：……钻孔→拉方孔→……。拉方孔前的预制孔为圆孔，应用钻铣加工中心钻削完成，然后采用卧式拉床拉削保持架兜孔。

（2）原拉刀结构如图4（直齿拉刀），拉刀材质为高速钢M42,拉刀前导轨为圆柱形，与保持架预制孔间隙配合，拉刀刀齿为与拉刀轴线垂直的直齿结构，刀齿由圆形粗切削齿过渡为方（或长方）形过渡齿，最后过渡为方（或长方）形精切削齿及校准齿。拉削过程中，拉刀从圆周受力到刀齿四角同时受力，最后到刀齿四面同时受力，产生的切削力较大。

2.2 保持架兜孔优化加工方式

（1）兜孔加工优化工艺流程如下：……钻铣孔→拉方孔→……，即改变预制孔加工方法，钻铣孔工序通过钻圆孔、铣方（或长方）孔两个工部完成，将预制孔加工为方（或长方）孔，减少拉削余量0.1～0.2mm。拉削兜孔时，由原来拉削4～5次完成兜孔加工减少到拉削2～3次完成兜孔加工，同时提升保持架兜孔拉削精度。

（2）现拉刀结构如图5（斜齿拉刀），拉刀材质为高速钢M42，拉刀前导部为方（或长方）形，与预制孔间隙配合，拉刀切削齿与拉刀轴线成75°，精切齿、校准齿与拉刀轴线成90°，刀齿由方（或长方）形粗切齿过渡为方（或长方）形精切齿及校准齿。拉削过程中，拉刀从刀齿四角同时受力过渡到刀齿平行两面交互受力，最后过渡到刀齿四面同时受力。该结构使拉刀拉削过程产生的切削力相对较小，拉削过程平稳，提升了保持架兜孔精度及表面质量。

图4 直齿拉刀

图5 斜齿拉刀

2.3 优化兜孔加工技术的效果

针对图1、图2结构兜孔，选某两种型号轴承保持架，分别采用优化前后的工艺，验证兜孔拉削效果。优化加工方法后，保持架兜孔部分技术指标有一定程度的改善，改善状况见表1,同时兜孔表面质量改善显著，表现为兜孔表面平整，基本杜绝了表面及倒角处撕裂、鱼鳞状拉伤、啃伤等表面缺陷。

表1 兜孔技术指标改善状况

3 结束语

优化后保持架兜孔加工技术可行，一方面大幅度提高保持架制造合格率，降低轴承制造成本，另一方面将保持架制造精度提升到一个新台阶，提高了轴承寿命和性能。该加工技术可以广泛应用到类似结构的保持架兜孔加工技术领域。

（编辑：钟 媛）

Research on processing technology of solid turning cage pocket of short cylindrical roller bearing

Li Yingli1,Wu Wei2,Zhu Lei3

(1.Engineering Technology Department, AVIC Harbin Bearing Co.,Ltd.,Harbin 150025,China;2.Cage Department,AVIC Harbin Bearing Co.,Ltd.,Harbin 150025,China;3.Turner Department,AVIC Harbin Bearing Co.,Ltd.,Harbin 150025,China)

The solid cage pocket of short cylindrical roller bearing is the key part that affects the quality of bearing directly. By optimizing the structure, design parameters and manufacturing technology of the broach, the shape and position accuracy and surface quality of the pocket were improved greatly,and the surface defects such as the surface tears of pocket, the fish scales shape broaching injury and the bite wounds etc.were overcome so as to ensure that the shape and size of the pocket chamfer R meet the requirements of the product design.

short cylindrical roller bearing; solid cage; pockets broaching; broach

TH133.33+2

B

1672-4852（2015）03-0019-02

2015-07-22.

李迎丽（1971-），女，高级工程师.