CN104847795B - 一种轴承保持架的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴承保持架的加工方法，包括：将钢板裁剪成矩形条料；将该条料卷绕成圆管并对接缝进行焊接，形成圆管工件；对所述圆管工件进行成型压制，形成小直径端具有预折底边的锥形管工件；对预折底边压制形成设定的底边；在锥形管工件的锥面上加工若干沿周向均布的矩形孔；对所述锥形管工件大直径端边沿进行去棱加工；对所述矩形孔进行压坡处理，以使孔壁成为坡面；对所述锥形管工件进行径向扩张，形成符合径向尺寸要求的保持架本体；对该保持架本体进行喷丸处理，形成符合硬度要求的保持架产品。优点是，材料利用率及生产效率高，能耗少，制造成本低。

Description

一种轴承保持架的加工方法

技术领域

本发明涉及轴承加工，尤其涉及一种轴承保持架的加工方法。

背景技术

轴承保持架的结构如图1，它是小直径端具有圆环底边11的锥形架，其锥面10上均布若干用于放置圆锥滚子2的孔121。

目前该种轴承保持架的加工如图14，首先是将所用钢板裁剪成具有宽度S的条料，参见其中的图a，再沿该条料长度方向冲压出若干直径为D的圆板，冲压时的圆板与条料边缘之间及两个相邻圆板之间留有间隔，如图b；接着对该冲压出的圆板进行成型压制，使之形成具有锥面50和底面51的碗状结构，且底面具有一个定位孔511，如图c；然后对底面51进行切削加工，使其成为如图d或图1所示的圆环底边11。

上述的轴承保持架的加工方法存在这样的缺陷，废弃的边角料多，使材料浪费严重，原材料利用率低，只有12-25%；需通过切削加工来实现设计的结构，既增加耗能又增加材料消耗，同时还增加产品制造过程的占用时间，使生产效率低，制作成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之缺陷，提供一种原材料基本无损耗、机加工量极少的轴承保持架加工方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的轴承保持架的加工方法包括如下步骤：

将制作所述保持架的钢板裁剪成矩形条料；

将所述条料卷绕成圆管状，并对接缝进行焊接，形成圆管工件；

对所述圆管工件进行成型加工，形成小直径端具有预折底边的锥形管工件；

对锥形管工件的预折底边进行弯折角度调整，使弯折的底边符合设计要求；

在锥形管工件的锥面上加工若干沿周向均布的等腰梯形窗孔；

对所述锥形管工件大直径端进行去棱加工；

对所述矩形孔进行压坡加工，以使孔壁成为坡面；

对所述锥形管工件进行径向扩张加工，形成符合径向尺寸要求的保持架本体；

对所述保持架本体进行喷丸处理，形成符合硬度要求的保持架产品。

为了保证卷绕圆管工件的尺寸一致性，所述条料在一模具上卷绕成圆管工件状。

进一步的，通过模具对所述圆管工件进行成型加工，将圆管工件的圆柱面压制成圆锥面，并对圆锥面的小直径端向内折弯，形成与锥面呈钝角的预折底边。

为了达到底边最终的弯折要求，通过模具对预折底边进行弯折角度调整，使弯折的底边与所述圆锥面的夹角为锐角。

为了提高焊接的稳定性和质量，所述对接缝进行焊接采用中频逆变电阻焊。

为了高效加工均布在锥形管工件锥面上的矩形孔，该若干矩形孔由冲床及设置在该冲床上的分度盘加工形成。

进一步的，所述锥形管工件大直径端的外边沿的去棱角处理是通过对该外边沿的R圆弧的车削。

为了高效率地达到矩形孔的孔壁上坡面要求，所述矩形孔孔壁的坡面通过压坡模具压制形成。

为了最终达保持架的径向尺寸，所述锥形管工件径向扩张采用模具压制达到所需的径向尺寸。

本发明方法将保持架的加工最初成型为的圆管形状，使原材料的利用率大大提高，其材料利用率比现有保持架加工方法提高30-45%，同时还减少了切削加工，既减少加工时长，提高工作效率，同时还减少材料消耗，节约能耗，因此本方法方法可大大减低轴承保持架的制造成本。

附图说明

图1是本发明所涉及的保持架的结构示意图。

图2是生产保持架的钢板被裁剪成的条料示意图。

图3是条料卷绕成圆管工件并对接缝进行焊接形成的圆管工件示意图。

图4是用压制模具M2对圆管工件进行成型压制前的示意图。

图5是压制模具M2对圆管工件进行成型压制后形成具有预折边锥管的示意图。

图6是折底模具M3对预折边压制，形成符合设计要求的折边11。

图7是在冲床上加工用于放置圆锥滚子的等腰梯形孔的示意图。

图8是经车削加工形成的R圆弧边示意图。

图9是用压坡模具M4对锥形管工件G上梯形孔的孔壁进行坡面压制示意图。

图10是图9所示坡面压制示意图的俯视图。

图11是图1所示保持架A-A处的剖视图。

图12是用压制模具M5对锥形管工件G进行径向扩张前的示意图。

图13是用压制模具M5对锥形管工件G进行径向扩张后形成保持架本体1′。

图14是现在技术的加工方法。

具体实施方式

对于如图1所示的轴承保持架1，本实施例采用如下述的具体步骤进行加工。

步骤一：条料裁剪，将制作轴承保持架的钢板裁剪成如图2所示的条料E，本实施例采用的是厚度为0.2-6mm的优质碳素结构钢的钢板。

步骤二：制作圆管工件，将上述条料E卷绕在卷绕模具M1上，使之成为圆管状，并采用中频逆变电阻焊对接缝进行焊接，通过中频逆变电阻焊来提高焊接稳定性和焊接质量，降低能耗和电极磨损从而降低作业成本，焊接后形成圆管工件F，如图3。

步骤三：压制成型，如图4，通过压制模具M2中的上模M21将圆管工件F的圆柱面压涨成圆锥面10，同时通过模具M2中的下模M22使圆锥面的小直径端向内折弯，对保持架的底边11进行预折，形成与锥面呈钝角的预折底边11′，如图5，该步骤使圆管工件F被压制成小直径端具有预折底边的锥形管工件G′。

步骤四：折底边，如图6，通过折底模具M3中的上模M31与下模M32的对预折底边11′进行对压，以对预折底边进行弯折角度调整，使弯折的底边11与锥形管工件圆锥面10的夹角达到如图1所示的设定要求，即与锥形管工件轴线垂直的底平面的夹角为10°，因该夹角与锥形管工件圆锥面与底边11的夹角互补角，则锥形管工件圆锥与底边11的夹角为90°-10°=80°，形成具有底边的锥形管工件G。

步骤五：加工等腰梯形孔，在锥形管工件G的锥面10上冲若干沿周向均布的梯形孔，该梯形孔是用于放置轴承中的滚子2的，如图7。采用冲床加工，锥形管工件G设置在冲床H的分度盘H1上，并使锥面10与冲床上冲头H2的冲压方向（图中的箭头方向）垂直，冲头在冲压完成一个梯形孔12后，分度盘H1转动一个角度，冲头接着冲压下一个梯形孔，直到加工好锥面上所有的孔，梯形孔在锥面上的均匀分布是通过分度盘高精度的转动来保证其位置精度。

步骤六：车边，通过的车削对锥形管工件大直径端面进行去棱的加工，使该端边成为R圆弧边，如图8。

步骤七：压坡处理，采用压坡模具对梯形孔的孔壁进行压坡，以形成坡面。如图9、10，压坡模具M4由导向盘M42、涨块M41和若干个压块M43组成，导向盘M42在其圆盘面上均布若干导向块M421，若干个压块M43分别通过下部的滑槽M431滑动连接在对应的导向块M421上，使之能沿导向块M421径向移动，每一压块M43对应于圆盘面中心的一端设有内圆锥面，而涨块M41滑动连接在导向盘M42中心的孔M431中，其上端为圆锥台M411，该圆锥台M411的圆锥面与导向块M421一端的内圆锥面相适配，在压块M43向上运动时，通过该圆锥面推动压块M43向锥形管工件G锥面上的梯形孔12内运动，而压块M43前端设有对称设置的斜面M432，该斜面M432将梯形孔12的对应孔壁压成坡面121，如图11。

步骤八：径向扩张，为了达到保持架所需的径向尺寸，采用径向扩张模具M5，扩张模具M5具有与保持架所需的尺寸相对应的锥形面，用该扩张模具M5对锥形管工件G的内锥面进行径向扩张，如图12，形成符合径向尺寸要求的保持架本体1′，如图13。

步骤九：对该保持架本体进行喷丸处理，去除毛刺、锐角，并进行表面强化，形成如图1所示的保持架1。

Claims (8)

1.一种轴承保持架的加工方法，其特征在于包括下列步骤：

将制作所述保持架的钢板裁剪成矩形条料；

将所述条料卷绕成圆管状，并对接缝进行焊接，形成圆管工件；

对所述圆管工件进行成型加工，形成小直径端具有预折底边的锥形管工件；

对锥形管工件的预折底边进行弯折角度调整，使弯折的底边符合设计要求；

在锥形管工件的锥面上加工若干沿周向均布的梯形孔，采用冲床加工，将锥形管工件设置在冲床的分度盘上，使工件锥面与冲床上冲头的冲压方向垂直，冲头在冲压完成一个梯形孔后，分度盘转动一个角度，冲头接着冲压下一个梯形孔，直到加工好锥面上所有的孔；

对所述锥形管工件大直径端进行去棱加工；

对所述梯形孔进行压坡加工，以使孔壁成为坡面；

对所述锥形管工件进行径向扩张加工，形成符合径向尺寸要求的保持架本体；

对所述保持架本体进行喷丸处理，形成符合硬度要求的保持架产品。

2.根据权利要求1 所述的一种轴承保持架的加工方法，其特征在于所述条料在一模具上卷绕成圆管工件状。

3.根据权利要求2 所述的一种轴承保持架的加工方法，其特征在于通过模具对所述圆管工件进行成型加工，将圆管工件的圆柱面压制成圆锥面，并对圆锥面的小直径端向内折弯，形成与锥面呈钝角的预折底边。

4.根据权利要求3所述的一种轴承保持架的加工方法，其特征在于通过模具对预折底边进行弯折角度调整，使弯折的底边与所述圆锥面的夹角为锐角。

5.根据权利要求1 所述的一种轴承保持架的加工方法，其特征在于所述对接缝进行焊接是采用中频逆变电阻焊。

6.根据权利要求1所述的一种轴承保持架的加工方法，其特征在于：所述锥形管工件大直径端的外边沿的去棱角处理是通过对该外边沿的R圆弧的车削。

7.根据权利要求1 所述的一种轴承保持架的加工方法，其特征在于所述梯形孔孔壁的坡面通过压坡模具压制形成。

8.根据权利要求1 所述的一种轴承保持架的加工方法，其特征在于所述锥形管工件径向扩张采用模具压制达到所需的径向尺寸。