摘　要：分（fèn）析了帶防塵蓋密封軸承（chéng）密封槽槽口原工藝加工中存在的直徑尺寸過於分散，影響密封效果的問題，采取增加硬（yìng）車工序的方法，有效（xiào）解決（jué）了帶防塵蓋軸承的密封（fēng）質量問題。
　　關鍵詞：密封軸承；防塵蓋；硬車（chē）工藝
　　各種家用電器（qì）、汽車和航空航天設備等出於簡化主機結構、維護方便及防止周圍惡劣（liè）環境對軸承的汙染（rǎn）和（hé）能較長時間不需（xū）要（yào）潤滑的目的，需要選用帶防塵蓋的密（mì）封軸承。密封軸承的密封效果直接影響（xiǎng）到（dào）軸承的質量，對於密封軸承不僅要求其有較高的壽命可靠性，而且要有良好的（de）密封性能，以減輕（qīng）振動，降低噪聲。
　　1　工藝改進前存在的問題
　　帶防（fáng）塵蓋密封軸承的質量主要取決於外圈防塵蓋槽與防塵蓋的配合程度（dù），對於外圈防塵蓋槽，影響其密封效果（guǒ）的主要因素是（shì）防塵蓋槽（cáo）口直徑尺寸和（hé）槽的（de）形狀。槽的形狀在目前工藝（yì）水平條件下（xià）主要靠成形車刀來保證，且由於槽的軸向局部尺寸較小，因此，其熱（rè）處理前、後的尺寸基本不變；而防塵（chén）蓋槽口直徑尺寸由於受車加工、特別是熱處理變的影響較大。因此，能否控製好防塵蓋槽口直徑尺寸，成為（wéi）工藝加工（gōng）中的關（guān）鍵。
　　以6314-2Z為例說明外圈防塵蓋槽工藝改進前存在的問題。外圈的（de）車加工工藝過程為：車端麵、外內徑表麵、安全角（jiǎo）→車另（lìng）一端（duān） 麵、外徑表麵（miàn）、安全角→軟磨端麵→打（dǎ）印→車外溝道→車防塵（chén）蓋槽口→車防（fáng）塵蓋（gài）槽→車外圓角。6314-2Z外（wài）圈的產（chǎn）品圖和車工圖分別如圖1、圖2所示。由圖可知，產品圖防塵蓋槽口及槽底的（de）直徑尺寸為Ø128.1±0.08mm和Ø129.2±0.08mm；車工圖規（guī）定（dìng）尺寸為Ø128±0.06mm和Ø129.1±0.06mm。顯然在工藝上（shàng）為保證產（chǎn）品的Z終要（yào）求，考慮到熱處理的脹大規律，在其基本尺寸上減去（qù）了0.1mm的脹大量；尺寸的上、下偏差結合車加工工藝的實際水平，各壓縮了0.02mm。 　　6314-2Z外（wài）圈（quān）經過車加工後，在（zài）熱處理過程中，單一平麵外徑尺寸會發生變化，現行熱處理（lǐ）技術條件規定（dìng）其熱處理後允許的單一平麵外徑變動量（liàng）V_Dsp為0.20mm，而熱處（chù）理脹（zhàng）大尺寸不同，使得成品外圈（quān）防塵蓋槽口的直徑尺寸無法得到有效保證。
　　表1為隨機（jī）抽取6314-2Z外圈某一批產品中20件（jiàn）的熱處理前、後防塵（chén）蓋槽口直徑尺（chǐ）寸變（biàn）化情況。由表中數（shù）據可知，熱處理前防塵蓋槽口直徑尺寸均合（hé）格，熱處理（lǐ）後防塵蓋（gài）槽口直徑尺寸僅50％滿足產品要求，其餘超差產品的尺寸離散度（dù）很大。為了（le）進一步說明，依據表1得到防塵（chén）蓋槽口熱處理前、後直（zhí）徑尺寸偏差（V_Dcs）和單一平麵外徑尺寸變動（dòng）量（V_Dcsp）的折線圖（圖3）。由圖3a可知，槽口直徑平均尺寸熱處理（lǐ）後總體呈脹大趨勢，但就每一件產品而言，其脹大量又不（bú）相同；由圖3b可知，熱（rè）處理後的槽口直徑尺寸變動量明顯大於熱處理前，僅靠現有工藝完全保證防塵蓋槽口直徑尺寸難度非常大。
　　軸承裝（zhuāng）配的主要過程為（wéi）：外圈終（zhōng）檢→內、外圈溝道尺寸分選→合套→裝保持架（jià）→鉚合保持架→注脂→壓防塵蓋→包裝。其中，壓防塵蓋需要用專用防塵蓋扣蓋模具（jù）在壓力機上完成，如果外圈防塵蓋槽口尺寸不合（hé）格，與防塵蓋相配合時就會產生問題。如果外圈防塵蓋槽口（kǒu）直徑尺寸小，會與防塵蓋（gài）尺寸產生較大（dà）過盈（yíng），使防塵蓋壓上（shàng）後會產生翹曲（qǔ）變形。如果外圈防塵蓋槽口直徑尺寸（cùn）大，則防塵蓋壓上（shàng）後配合不緊密，容易在防（fáng）塵蓋槽內旋轉，甚至產生掉蓋（gài）現象。一旦發生（shēng）上述情（qíng）況，將直接影響密封軸承的使用，而且，再（zài）加上兩麵帶防塵蓋軸承均為注脂軸承，返修難（nán）度大，因此（cǐ）必須從工藝上采取有效措施加（jiā）以解決。 　　2　工藝改進（jìn）措施
　　分析（xī）影響（xiǎng）密封（fēng）質量的根本原因，采取（qǔ）硬車加工工藝進（jìn）行工（gōng）藝改進。在熱處理前車工圖的設（shè）計過程中，防（fáng）塵蓋槽口直徑尺寸要充分考慮到熱處理的脹（zhàng）大（dà）量以（yǐ）及變形（xíng）量，給防塵蓋槽口表麵預留一定的硬車留量。硬車量應（yīng）盡量小，以提高硬車刀（dāo）的耐用度和硬車效率。考慮到熱處理（lǐ）過程中（zhōng）外圈尺寸有脹大（dà）趨勢，表2 給出了各（gè）個（gè）不同尺寸段下預留的（經驗）硬車留量，但預留的（de）硬車留量並不等於熱處理後實際的硬（yìng）車量，實際硬車量要比預留的硬車（chē）留（liú）量（liàng）要小，通常硬車的切削深度為0.1～0.3mm。待外圈熱處理、各表麵粗磨加工結束後，采用數控車（chē）床硬車（chē）防塵蓋槽口（kǒu）表（biǎo）麵，即可完全達到工藝要求，從而（ér）保證密封質量。 　　仍以6314-2Z為（wéi）例說明（míng）外圈防塵（chén）蓋（gài）槽工藝改進的措施：增加了硬車防塵蓋槽口（kǒu）表麵工序，為（wéi）了通過提高外徑夾持表麵的精（jīng）度，達（dá）到提高硬車防塵蓋槽口精（jīng）度的目的，將硬車防塵蓋槽口工序放在粗磨工序之後。對熱處理前（qián）外圈車工圖防（fáng）塵蓋槽的部（bù）分尺寸進行（háng）調整（圖2括號中尺寸），使槽口直徑尺（chǐ）寸（cùn）比改進前減（jiǎn）小0.40mm，由原來的Ø128±0.06mm減小為Ø127.6±0.06mm，即在產品圖（tú）尺寸（cùn）基礎上預留了0.5mm的硬（yìng）車留（liú）量，實際（jì）的硬（yìng）車（chē）量大致為（wéi）0.4mm左右；由於硬車量的存在，也相應加大（dà）了防塵蓋槽口與端麵之（zhī）間的倒角（jiǎo）坐標；所采用的防塵（chén）蓋槽成形車刀尺寸也需要（yào）作相（xiàng）應地調整。硬（yìng）車采用的數控車床為CL-20A；車刀杆（gǎn）為A25T-SVQBR-16-D ，刀塊為VB-GW160408-2U 。切削加工時，切削速度v=85m/min；進給量f=0.09mm/r；切削（xuē）深度α_p為0.20-0.25mm。
　　圖4為采取改進措（cuò）施後隨機測量的某一批6314-2Z外圈防（fáng）塵蓋槽口20件產品硬車（chē）後平均（jun1）外徑偏（piān）差△D_cm、單一平麵外徑變動量V_Dcsp的折線圖。從圖中通過計算可以得出，硬車防塵蓋槽口後加工的直（zhí）徑尺（chǐ）寸散（sàn）在-0.02～+0.02mm之（zhī）間，單一平麵內外徑變動量為0.01～0.03mm，完全滿足產品設計（jì）要求。 　　3　結束語
　　外圈防塵蓋槽口（kǒu）加工工藝的改進，有（yǒu）效地解決了防塵蓋槽口直徑尺（chǐ）寸過於分散而造成的軸承密封質量問題。由於硬車工序安排在外圈各表麵（miàn）的粗磨加工結束後，且防塵蓋槽口表麵較窄，硬車切（qiē）削（xuē）深度小（xiǎo），切削力（lì）小，不需要太大的夾持力，因而，也不會引起溝道及防塵蓋槽口部（bù）位的變（biàn）形（xíng），較好地（dì）保證（zhèng）了外圈其（qí）他各部位的產品質量（liàng）。增（zēng）加的硬車工序，由（yóu）於其硬車刀塊的磨損較小，而且硬車效率也非常高，其增加的（de）成本較之因密封（fēng）質量不合（hé）格所造成的損失要小得多。