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1、密封轴承卷边防尘盖冲模双锥面结构设计堕Q=三2CN41一l148/TH轴承2007年6期Bearing2007,No.6.I工艺与装备密封轴承卷边防尘盖冲模双锥面结构设计钱坤,李兴林(1.杭州职业技术学院,杭州310018;2.杭州轴承试验研究中心,杭州310022)摘要:卷边防尘盖冲模结构直接影响防尘盖冲压装配质量,针对单锥面冲模出现的质量问题,进行了防尘盖卷曲变形过程的受力分析计算,提出了双锥面冲模结构,确定了合理的锥面角度,并给出了锥面结构尺寸计算公式.经对多种卷边防尘盖冲压装配试验,防尘盖可靠无松动,并能保持轴承外圆精度.关键词:滚动轴承;卷边防尘盖;冲模;设计中图分类号:TH133.
2、33;TG385.2文献标志码:B文章编号:10003762(2007)06001103StructuresDesignofDual-coneStampingDieforCrimpingTypeShieldofSealingBearingsQianKun,LIXinglin(1.HangzhouVocational&TechnicalCollege,Hangzhou310018,China;2.HanghouBearingTestResearchCenter,Hangzhou310022,China)Abstract:Thestampingdiestructuresofcrimping
3、typeshieldshavedirectinfluenceonassemblingqualityofshields.AimedatthequalityissuesinsinOeconestampingprocess,theforceWasaIIalyzedandcalculatedincurlingandde-formationprocessofshields.Thestructuresofdualconestampingdiewereprop,andthereasonableconeangleWasdetermined.Thedimensionalcalculationformulaoft
4、heconestructurewaspresentedaswel1.Keywords:rollingbearing;crimpingtypeshield;stampingdie;design1卷边防尘盖结构60002Z型是双面带有防尘盖的深沟球轴承,其卷边防尘盖的装配实现了自动化冲压工艺.图1为密封槽尺寸-2J,图2为卷边防尘盖局部图【2】,防尘盖的冲压装配质量取决于冲模,冲装过程中要求卷曲顺畅人槽,径向张力小,轴承外径D变形不超差,防尘盖可靠无松动.2单锥面冲模分析图3是常用的单锥面冲模引,模具向下冲压时,模具直径d与轴承内径大间隙配合先导人,然后锥面角通常为45.的小锥面与防尘盖卷边内收稿
5、日期:20061228;修回日期:2007一o227作者简介:钱坤(1962一),男,杭州人,高级工程师,从事CAD,模具设计制造的教学研究工作.Email:hzqk62126.eom.侧接触,见图4a.由图4a到图4b为第一阶段卷曲过程,由图4b到图4c为第二阶段弯曲人槽过程.采用单锥面结构,防尘盖装配后通常会存在两方面的质量问题:(1)卷边不能完全进槽,出现部分轴承防尘盖松动;(2)径向张力过大,导致轴图1密封槽尺寸图?l2?<轴承)2oo7.ND.6的.此时,防尘盖卷边部分刚度大为增强,必须增大轴向压力并减小径向张力,才能使卷边部分顺畅弯曲人槽.但在防尘盖弯曲入槽过程中,单锥面冲模
6、仍保持过大的径向张力,而轴向压力偏小,导致防尘盖不能顺畅弯曲入槽,并引起轴承外径变形超差.图2卷边防尘盖局部图3双锥面冲模设计图3单锥面冲模(a)(b)(c)图4防尘盖冲压变形过程承外径变形过大而影响轴承的精度.根据受力分析,防尘盖卷边接触点受到法向力F和切向力F作用(图5).在这两个力的共同作用下,防尘盖卷边产生卷曲和弯曲入槽.为便于分析和计算,分解为轴向压力F.和径向张力F,可得F-=Fncos+FlsinF=FsinFtcosF.=取=45.,=0.1则F.:Fn,FT:故F=0.82F.图5卷边受力分析从受力计算可知,径向张力F略小于轴向压力F.,从而顺利实现第一阶段卷曲塑性变形,见图
7、4b,可见此阶段冲模锥面角45.是合适3.1锥面角确定采用双锥面结构一J,防尘盖卷边冲压变形人槽过程见图6.利用=45.的锥面完成卷曲变形阶段,然后过渡到锥面角为的锥面,由于角较小,故轴向压力变大,而径向张力变小,从而使卷边部分顺畅弯曲入槽,保证压装质量要求.(a)(b)【.)图6双锥面冲压过程F.=Fco+O.1FsiF=Fsin/30.1Fc0取Fr=(一)F_则p=15.一2O.(图7).试验表明,力的经验取值和p的取值均是合适的.图7双锥面冲模3.2关键尺寸计算锥面角确定后,还需推导确定双锥面的结构尺寸,重点是双锥面相交处的直径D(图7).防尘盖卷边由a锥面卷曲到锥面接触,即图6b所示
8、弯曲入槽前临界状态,卷边半径由R变小到R.根据中性层变形前后长度不变的原则,可得R=0.5(RF+0.5SF)+(BFRFC)/rrC=bl+(D4一)/2式中:S为防尘盖尺寸(图2);b.,D3为密封槽尺寸(图1).根据几何关系推导,可得D:D一2R1+sin()/c0s()!=圣2CN4ll148/.m轴承2007年6期Bearing2007,No.6立式数控磨床砂轮修整装置崔丽琴,雷绳明(1.华北科技学院机电工程系,北京101601;2.北京鼎信合力数控成套设备有限公司,北京100021)摘要:介绍了主要用于立式数控磨床大型回转支承双圆弧滚道加工的数控砂轮修整装置.为保证砂轮的修整精度和
9、表面质量,结合数控磨床的结构特点,开发了一种机,电,液,气相集成的数控砂轮修整装置.关键词:滚动轴承;滚道;磨削;砂轮;修整中图分类号:TH133.33;TG596;TG502.39文献标志码:B文章编号:10003762(2007)06001303GrindingWheelDressingDeviceofVerticalCNCCUILiqin,LEIShengruing2(1.NorthChinaInstituteofScienceandTechnology,Beijing101601,China;2.BeijingDINGXINHELINCCompleteEquipmentCo.,Ltd.
10、,Beijing100021,China)Abstract:Agrindingwheeldressingdeviceisintroduced,whichisusedintheverticalCNCgrindertogIinddoublearcracewayofrotarysupportbearings.ToensuregrindingwheeIndiIlgprecisionand8llcequantity,adeviceisdeveI-ovidbyintegratingmechanical.electrondevice,hydraulicandgascontrolling,combinings
11、tructurefeatureofCNCgrinder.Keywords:rollingbearing;raceway;grinding;grindingwheel;dressing大型回转支承属特大型轴承,其能够承受综收稿日期:20070104;修回日期:200703-29作者简介:崔丽琴,女,副教授,博士研究生.主要从事机电一体化系统的教学和研究工作.Emall:liqincuio合载荷,可以同时承受较大的径向载荷,轴向载荷和倾覆力矩,广泛用于起重运输机械,港口机械,船舶机具以及其他的大型回转装置上.回转支承制造过程中的重点和难点是零件的滚道加工【.滚道截面形状通常为双圆弧或椭圆取压盖模锥
12、面结构其余尺寸为Dm=DF1Dm=D,2+(O.10.3)mmDM=DF一0.2mmHM=35mm式中:DDn,D.2为防尘盖直径(图2).tall+tatM一tal【l+一ta】冲模其他尺寸按功能结构要求设计.按上述结构设计计算的双锥面冲模,经对6O0o一2Z型多种卷边防尘盖冲装试验,装配后防尘盖可靠无松动,并能保持轴承精度.4结束语卷边防尘盖在冲压卷曲过程中,要使卷边顺利卷曲人槽,轴向压力应逐步增大,而径向张力需不断变小,才能保证防尘盖冲装质量要求.采用双锥面冲模结构能满足弯曲人槽前后两个方向力的变化要求,避免单锥面结构出现的问题.应当说明的是,严格控制密封槽和防尘盖公差与精度,是确保卷边防尘盖冲装后质量要求的前提.参考文献:1中国轴承工业协会技术委员会.滚动轴承优化设计(上,下册)Z.洛阳:洛阳轴承研究所,1997.2深沟球轴承设计方法Z.洛阳:洛阳轴承研究所,l998.3丁松聚.冷冲模设计M.北京:机械工业出版社,2o01.4机械工程学会中国模具设计大典编委会.中国模具设计大典M.江西:江西科学出版社.2003.(编辑:赵金库)
