双半内圈轴承卡圈的冲压工艺改进

邱红明，李萍，李爱民

(1.贵州天马虹山轴承有限公司，贵州 安顺 561018；2.空军驻安顺地区军事代表室，贵州 安顺 561000)

1 概述

某型号双半内圈三点角接触球轴承结构如图1所示，双半内圈(图2)通过卡圈(图3)相连接，卡圈材料为65Mn，要求热处理且表面镀锌。该卡圈厚度较薄，如采用棒料车削加工，一是加工效率较低，无法批量生产；二是卡圈A处不易清根，装配时卡圈落不到内圈的槽底，凸出内径面，使轴承内径尺寸变小，影响用户的装配使用。为解决上述不足，提高零件的加工质量和生产效率，采用冲压工艺加工卡圈。

1—外圈；2—钢球；3—保持架；4—内圈；5—卡圈

图2 双半内圈

2 工艺过程及改进

卡圈冲压加工的工艺过程为(图4)：剪料→切料→冲孔→弯边→磨高度→成形→卷圆→热处理→镀锌→成检、包装。

图3 卡圈

2.1 下料尺寸计算

卡圈圆周方向的展开长度L长(卷圆)按铰链卷圆的展开公式进行计算[1](图5)

(1)

式中：K为中性层位置系数(因为R/t>2.2，故K为0.5)；R为弯曲内半径；t为材料厚度；α为弯曲中心角。

卡圈宽度方向的展开长度L宽(弯边)按无圆角半径的弯曲(r≤0.5t)进行计算[2](图5)

L宽=L1+2L2+0.6t。

(2)

2.2 剪料和切料

将0.4 mm厚的弹簧钢带按下料计算的尺寸L长加上两倍搭边量后，用剪板机剪成宽77 mm的小条，然后用切料模具冲成L长×L宽(具体计算省略)的料条。

2.3 弯边工序的改进

弯边模以冲孔工序加工的2个Φ2孔定位进行弯边成形，以保证工件两边高度的一致性。由于该零件弯边尺寸精度要求较高，且高度较低，弯边高度尺寸不易控制，为了保证成形后两弯边高度尺寸(L2)精度，在弯边工序后成形工序前增加磨高度工序。