1.模具的结构及工作原理
下模起定位和引导作用,保证防尘圈在受力后通过下模光滑斜面的引导进入到轴承外圈的防尘圈牙槽内。工作时将上模插进压力机冲头内孔并用顶丝固定;下模内孔与轴承外径以较小的间隙配合,套在轴承外径并压在轴承端面上起定位作用。调整压力机上模同下模的相对位置,点动压力机使压力机冲头带着上模缓慢下降,当上模即将接触到下模时,通过目测移动轴承与下模组合体,使上模能顺利进入下模,再一边点动压力机、一边轻微地移动轴承与下模组合体,直至上模刚好下落到轴承外圈内,再用压力机平台上三个燕尾槽内的顶铁,将轴承固定在压力机平台上,保证其能轴向拿出来且径向不窜动。
将防尘圈平放在下模里试压,微调压力机行程,使防尘圈在上模压力作用下顺着下模光滑斜面导入,最后经过瞬间弹性变形进入轴承外圈牙槽。检查第一个防尘圈压装质量,合格后即可连续压装。防尘圈的结构如图2所示。
2.模具关键尺寸确定
(1)上模
上模小外径尺寸d根据所使用的压力机冲头内孔尺寸确定,二者间隙配合,间隙量0.2~0.4mm为宜。上模外径尺寸必须略小于外圈内径尺寸,以保证上模能顺利落进入外圈内径。因此取d2=D2-1式中,d2为上模外径尺寸;D2为轴承外圈内径尺寸。上模内径尺寸应小于内圈外径尺寸。由于轴承设计时防尘圈内径小于轴承内圈外径,为间隙配合,因此上模内径尺寸可按防尘圈内径尺寸选取d1=D1式中,d1为上模内径尺寸,D1为防尘圈内径尺寸。
下模定位高度尺寸的确定必须精确,它是下胎斜面高度尺寸,同防尘圈端面与轴承端面最大间距的尺寸之和,这样可以保证上胎将防尘圈压入外圈牙槽且不变型。基本尺寸取H=(H1+H2)±0.05式中,H为下模定位高度尺寸;H1为下模斜面的高度尺寸;H2为轴承端面与防尘圈端面之间的相对距离。
(2)下模
下模内径尺寸与轴承外径尺寸采用间隙配合,保证下模能灵活套在轴承外径上,起径向定位作用,取D3=D+0.2+0.14式中,D为轴承外径尺寸;D3为下模内径尺寸。
下模斜面内径尺寸应略小于轴承外圈内径尺寸,使防尘圈顺着下膜斜面向轴承导入的过程中不至于被轴承端面卡住,从而顺利下到外牙槽内,取D4=D2-0.02-0.1式中,D4为下模斜面内径尺寸;D2为轴承外圈内径尺寸。
下模导入面采用5°光滑斜面,开口尺寸D5为斜面高度确定后计算所得的尺寸,可作为参考尺寸。
3.结语
采用模具压装双列圆柱滚子防尘圈,实现了机械代替手工压装,不仅提高了压装质量而且大大提高了轴承装配的生产效率,适合大批量生产。同时,该模具不仅可以装压双列圆柱滚子轴承防尘圈,也适用于相同防尘结构各种轴承类型的防尘圈压装。
作者:魏丽芬 单位:瓦房店轴承股份有限公司