摘　要：針（zhēn）對調心滾子軸（zhóu）承裝（zhuāng）配時掉滾子現象，根據軸承內組件各零件加工中（zhōng）存在的問題，對掉滾子產生的原因進行了分析和總結，並提（tí）出了（le）相應的改（gǎi）進方案，同時為加工工藝的改進、有關參數的優化等方麵提供了參考（kǎo）。

　　關鍵詞：調心滾（gǔn）子軸（zhóu）承；缺口；滾子

　　1　概述

　　調心（xīn）滾子軸承常見的三種結構，其中有兩種結構如（rú）下（xià）圖所示，內圈02均帶小擋邊，分布於（yú）兩端麵，並且各有一裝滾子缺（quē）口（kǒu），間（jiān）隔180度，缺口的作（zuò）用是便於裝入合適的滾子04。此類結構的保持架46或66一般采用黃銅材（cái）料。完成裝配（pèi）成品後需檢查軸承（chéng）回轉靈活性，但轉動外圈01後發現有滾子從保持架中脫落，或在缺口處手稍加用力撥出，滾子（zǐ）沿缺（quē）口就脫離（lí）軸承。

圖1 調心滾（gǔn）子軸承結構

　　2　原因分析

　　調心滾（gǔn）子軸（zhóu）承（chéng）裝配大致過程：將保持架46或66套在內圈02的外徑上，從內圈小擋邊的裝滾子缺口裝入合適滾（gǔn）子04，形成內圈組件，但每列對稱留一（yī）或兩個保持架（jià）兜孔空位，先不裝滾子（zǐ）。將內組件放入外圈01中，從缺口處在保持（chí）架兜孔空位再補裝同組滾子。而在檢查（chá）回（huí）轉靈活時，有部分滾子從保持架（jià）中脫落，或在缺口處用手稍（shāo）加用力，滾子就從（cóng）缺口脫出，為此需要從（cóng）軸承相關零件逐一進行分析，其分（fèn）析歸納如下：

　　2.1軸承套圈加工的影響 

　　2.1.1軸承內圈小擋邊車加工的影響（xiǎng）

　　軸承內圈車加工小（xiǎo）擋（dǎng）邊外徑按照（zhào）產品圖紙要求為“-”公差，通常為-0.35～-0.15mm，而設計（jì）的缺口的深度尺寸一般隻有基本尺寸（cùn），無公差。實際加工根據目前的機床精度公差控製在±0.2mm範圍之（zhī）內，而缺口深口尺寸（cùn）測（cè）量是以小擋（dǎng）邊的外（wài）徑基準（zhǔn）測量的（如下圖（tú）2）。油（yóu）溝的（de）深度尺寸公差根據目前（qián）加工行業標準（zhǔn）按±0.15mm控製，這樣對於深度（小擋邊外徑至油溝中心的距離）淺的小（xiǎo）擋邊，通（tōng）常深度尺寸不超過3mm，實際加工中有可能產生公差（chà）累積疊加效應（擋邊外徑、缺口（kǒu）深度尺寸為Z小（xiǎo）尺寸，油溝深度為（wéi）Z大尺寸），Z終造成滾子端麵與擋（dǎng）邊接觸麵積Z小，有（yǒu）時接觸部位甚至接近油溝處（chù）。因此，在缺口處稍加用力將滾子沿缺口撥出（chū）。而對於較深擋邊，由於其（qí）本身與擋邊接觸麵積較大，相對來（lái）說公差影響小，有時甚至可以忽（hū）略。

圖（tú）2 缺口（kǒu）深（shēn）度測量方法

　　2.1.2軸承內圈小擋邊磨加工的影響

　　軸承內圈磨加工小擋邊采用定程（chéng）法磨（mó）削，有時發現有個別小擋邊磨（mó）後有黑皮（pí）。由（yóu）於車加工的原因造成小擋邊磨加工餘量偏小或磨平麵（miàn）工序的非等量磨削，從而（ér）造成磨加工（gōng）後仍有黑皮。通常將黑皮（pí）磨（mó）掉可正常（cháng）下移，這樣造成（chéng）小擋邊厚度偏小。而對於深度較淺的小擋邊，本身滾子端麵與其接觸麵積小，小擋邊過磨後滾子沿內圈軸向的距離增大，從而使滾（gǔn）子沿缺口較易脫出，如下圖3所示。

圖（tú）3 小擋過邊過磨

　　2.1.3軸承套圈滾道磨加工的影響

　　軸承外圈磨加（jiā）工滾道磨削，有（yǒu）時發現有個別磨後仍有黑皮。由於車加工和熱處理（lǐ）的原因造成磨加工餘量偏小或外滾道變形，從而造成磨加工後仍（réng）有黑皮。通常將（jiāng）外（wài）滾道過磨，黑皮磨掉可正常下移，這樣需要（yào）對內滾道欠磨以實現（xiàn）裝配工序的正（zhèng）常合套。這樣（yàng）造成滾子組中心徑整體（tǐ）偏外，使滾（gǔn）子與擋邊（biān）的接觸部位偏外，在缺口處偏外後實際接觸麵積偏（piān）小，從而使滾子沿缺口較易脫出（chū）。

　　2.2保持架加工的影響

　　保持架加工通（tōng）常在鑽床上（shàng）鑽孔，通過等分模具的定位進行鑽孔加工。由於模具本身（shēn）製造沒（méi）有專用的機床加（jiā）工，製造精度較低，另外由於（yú）有時（shí）平端麵（miàn）工（gōng）序加工保持架基麵平麵度超差（chà），造成兜孔加工深度尺寸不統一，一（yī）般通過調整機床重新定位鑽孔，結果（guǒ）造成兜孔較深、兜孔直徑較大，從而裝入滾（gǔn）子後（hòu），滾子與保持架間（jiān）隙大，而且沿保持架軸向竄動量大，Z終在（zài）裝滿滾子（zǐ）後，滾子與保持架的整體間隙較大。在（zài）測試軸承（chéng）回轉很容易（yì）滾子從保持架脫落出來。另外測量（liàng）保（bǎo）持（chí）架中心徑，通（tōng）過測測量柱的距離控製，卡尺用力大小不一樣（yàng），支柱的歪斜程度（dù）也不一樣（yàng）（支柱在兜孔所處的位置），因此Z終測量尺寸隻能作為參考，不能有效地反映中心徑的（de）真實（shí）測量值。對於中大型軸承而言，因其擋邊一般較深，此種測量方法影響較小。而對於小型軸承，因其擋邊較淺（qiǎn），影響較大，有時實（shí）際中心徑偏大，而測量時卻合格，這（zhè）樣的情況經常出現。中心徑偏大後，滾子組整（zhěng）體（tǐ）中心偏外，導致滾子與小擋邊接觸部位偏外，在缺口（kǒu）處偏外後實際（jì）接觸（chù）麵積偏小，Z終造成滾（gǔn）子（zǐ）從缺口脫出。

　　3　改進（jìn）方（fāng）案

　　根據上述綜合分析（xī）之後，並結合現場實（shí）際裝配後發現滾子脫落，對各個零件（jiàn）的測量，造成滾子脫落的原因往（wǎng）往（wǎng）不是單一的一個因素造成的，而是兩個或多個因素共（gòng）同產生的結果（guǒ）。要從根本上解決問題，需多方麵入（rù）手（shǒu）有針對性地解決。有（yǒu）針對性地提出了（le）改進方案，其具體方案如下：

　　（1）軸承（chéng）內圈小擋邊車加工

　　對於深度淺的（de）小擋邊內圈，車加工工藝根據目前的車床加工精度（dù），進行適當的（de）壓縮小擋邊外徑，公（gōng）差調整在-0.2～-0.1mm範圍內。缺口深度尺寸（cùn）應增加適當（dāng）的公差，應為“-”公差，可以調整在-0.2～-0.1mmm範（fàn）圍內。而對於深度較深的小擋邊內圈，隻需要將（jiāng）缺口公（gōng）差控製在±0.2mm之內。這樣在加工中減（jiǎn）小了小擋邊外徑、深度公差對滾子與擋邊接觸麵積（jī）的影響量。

　　（2）軸承內圈小擋邊磨加工

　　嚴格控製小擋邊磨加工餘量，同（tóng）時內圈磨（mó）平麵工序在雙端麵磨床加（jiā）工，以保證兩端麵等量磨削。另（lìng）外小擋邊磨（mó）削後仍有黑皮，對於深度淺的小擋邊內圈（quān）允許（xǔ）過磨Z大量控製量0.1mm，否則報廢；而對於深度較深的小擋邊（biān）內圈勿須（xū）考慮。

　　（3）保持架加工

　　嚴格控製保持架底麵的（de）平麵度以保證鑽孔工序一（yī）次完成，同（tóng）時測量保持架中心孔的測量方法進行改進。對於中大型軸承而言，仍采用測量樣柱測量。而對（duì）於小型軸承保持架中（zhōng）心徑，其測量方法需要對其改進，改進方法如下圖4所示（shì）。將（jiāng）兩個（gè）與保持兜孔直（zhí）徑大小相同的鋼（gāng）球Dw放入（rù）兩對應（yīng）兜孔中，H、h可（kě）以用卡（kǎ）尺直接測量，兜孔傾角α用標準滾子及卡規測量，用卡尺測量兩球外徑D，以保證中心徑Dcp，可使測量誤差減小，而且兜（dōu）孔的深（shēn）度、直徑對測量誤差影響較小。由圖4可推出如下公式：

圖4 保持架中心（xīn）徑測量（liàng）示（shì）意圖

　　兜孔（kǒng）數目為（wéi）偶數：中心徑Dcp=D-Dw-2（Dw/2+h-H）×tgα；

　　兜孔數目為奇數（shù）：中心徑Dcp=（D-Dw）/cos(90/n)-2（Dw/2+h-H）×tgα。
　　4　結束語（yǔ）

　　通（tōng）過對調心滾子軸承掉（diào）滾子產生的原因分析並結合實際，結果表明造成滾子脫落的原因（yīn）並不是單一的一個因素造成的，而是兩個或多個因素產生的結（jié）果。同時為加工工（gōng）藝中的改進、有關參數的優（yōu）化等方麵提供了參考。