CN109128299A - 斜油孔钻模及用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法 - Google Patents

Abstract

斜油孔钻模及用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，它涉及一种内圈双挡边滚子轴承斜油孔的钻模装置及斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，本发明为解决现有技术的斜油孔加工过程中很难保证孔的位置和钻孔的垂直度要求，使斜油孔加工困难的问题。本发明的斜油孔钻模包括钻模体、压板、螺母、螺栓，钻模体的上表面设有加工槽，螺栓竖直设置在加工槽内，压板和螺母依次套装在螺栓的上部，钻模体是横截面为正六边形的柱体，钻模体的三个不相邻外壁上各设有一个导向通孔。本发明用于机械轴承加工领域。

Description

斜油孔钻模及用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法

技术领域

本发明涉及机械轴承加工领域，具体涉及一种内圈双挡边滚子轴承斜油孔的钻模装置及斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法。

背景技术

滚子轴承属于滚动轴承中的一种，是现代化机械中广泛运用的部件之一。它是依靠主要元件之间的滚动接触来支撑转动零件的。为使润滑油能够分布到轴承的整个工作表面及轴上，通常在轴承内圈的非承载区开设油孔，油孔用于通油、供油，本发明主要针对双挡边滚子轴承润滑斜油孔的加工，对于倾斜油孔的加工，如采用普通的孔加工方法直接钻削，由于孔的中心与钻孔平面不垂直，钻头单侧受力，作用在钻头切削刃上的径向分力，会使钻头轴线编向一侧而弯曲，导致钻头偏移打滑，很难保证孔的钻孔的垂直度要求，钻头也容易崩刃或折断。

发明内容

本发明为解决现有技术的斜油孔加工过程中很难保证孔的位置和钻孔的垂直度要求，使斜油孔加工困难，且没有专门用于钻斜油孔的加工装置，进而提出一种斜油孔钻模及用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

一种斜油孔钻模，它包括钻模体、压板、螺母、螺栓，钻模体的上表面设有加工槽，螺栓竖直设置在加工槽内，压板和螺母依次套装在螺栓的上部，钻模体是横截面为正六边形的柱体，钻模体的三个不相邻外壁上各设有一个导向通孔。

进一步地，每个导向通孔对应的外壁与水平面的角度a为37°±5′。

进一步地，加工槽是圆形凹槽。

进一步地，所述压板是圆形板体，且压板边缘设有条形缺口。

进一步地，所述一种斜油孔钻模还包括定位销，钻模体的底面设有定位销孔，定位销穿插在定位销孔中，

一种用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，其加工步骤如下：

步骤一、细车轴承内圈的内径、右端面；

步骤二、细车轴承内圈的外径、左端面，

步骤三、软磨轴承内圈的右端面和左端面；

步骤四、车钻孔两斜面：加工后使第一斜面和第二斜面呈V字形设置；

步骤五、钻端面通孔；

步骤六、去除通孔的孔边毛刺；

步骤七、钻两排斜油孔；

在第一斜面沿圆周方向等间距加工三个上排斜油孔，在第二斜面沿圆周方向等间距加工三个下排斜油孔，加工上排斜油孔时，先将工件放入权利要求1中所述的钻模体的加工槽内，将定位销从钻模体底部的定位销孔插入到工件的端面通孔中，以工件的外径和两个端面定位，用压板和螺栓对工件进行定位，旋紧螺母，钻头可通过钻模体的导向通孔垂直钻入第一斜面，在第一斜面加工出三个上排斜油孔，然后将工件取出，翻转工件后再次放入加工槽，在第二斜面进行下排三个斜油孔的加工。

步骤八、细车两端面内径油槽，将油槽的尺寸加工至

步骤九、去除油槽的槽边毛刺；

步骤十、细车滚道和挡边；

步骤十一、车两面油沟；

步骤十二、对以上步骤完成的轴承内圈进行热处理。

进一步地，所述步骤三中将右端面与左端面之间的尺寸加工至10.3±0.01mm。

进一步地，所述步骤四中的第一斜面和第二斜面之间的距离(h1)为3.7mm，第二斜面与其水平面的角度(a1)为37°。

进一步地，所述步骤五中的将其通孔加工至

进一步地，所述步骤十中滚道的直径(h1)为φ43.9±0.05mm，挡边的尺寸为2.85+0.05 mm。

本发明的有益效果是：

1、先车削成型后增加步骤三中的软磨两端面，统一端面尺寸缩小公差；

2、车滚道和挡边工序，采用控制两侧挡边尺寸的方法，即两侧挡边的尺寸均为2.85+0.05mm，使测量基准与加工基准统一，避免斜油孔与滚道或挡边干涉。

3、步骤四中车钻孔斜面，先加工出斜面，可以保证后面钻斜油孔时，可保证钻斜油孔时钻头中心垂直于加工面，使其斜油孔的位置更为精准。

4、通过斜面钻入斜油孔同时可以使保证钻头系统刚性，避免钻头崩刃或折断。

5、钻模装置设有导向孔，导向孔可起到定向作用，使钻头受力更均匀。

6、步骤七钻两排斜油孔加工前安排步骤五钻端面通孔，可以用端面通孔作为基准面，保证斜油孔与端面通孔的60°角度关系。

附图说明

图1为本发明步骤一加工工序；图2为本发明步骤二加工工序；

图3为本发明步骤三加工工序；图4为本发明步骤四加工工序；

图5为本发明步骤五加工工序；图6a为本发明步骤七加工工序；

图6b为本发明步骤七中斜油孔与端面通孔的位置关系示意图；

图7为本发明步骤八加工工序；图8为本发明步骤十加工工序；

图9a为本发明步骤十一加工工序；图9b为图9a的局部放大图；

图10为本发明钻模装置的整体装配结构示意图；

图11为本发明钻模装置的俯视示意图；

图12为钻模体的侧面示意图；

图13为压板的结构示意图；

图14为内圈双挡边滚子轴承的俯视图；

图15为图14的A-A剖视图；

图16为图15的I部放大图；

具体实施方式：

具体实施方式一：结合图10至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种斜油孔钻模包括钻模体13、压板14、螺母15和螺栓16，钻模体13的上表面设有加工槽13-1，螺栓16竖直设置在加工槽13-1内，压板14和螺母15依次套装在螺栓16的上部，钻模体13是横截面为正六边形的柱体，钻模体13的三个不相邻外壁上各设有一个导向通孔 18。

钻模体13设计成六面体结构，当钻斜油孔8时，将工件置于加工槽13-1内，将定位销19从钻模体13底部的定位销孔17中插入到工件的端面通孔7中，用压板14压住工件端面后，用螺栓16和螺母15将其紧固，限制工件的六个自由度。钻模体13采用GCr15 材料，热处理后硬度为HRC60-65。为保证斜油孔8边缘不与滚道11和挡边10干涉，且斜油孔8落在油沟12及内径油槽9里，需将钻模体13热处理后，在其中不相邻的三个面用电火花方式打导向通孔18。导向通孔18可起到导向作用，使得钻头受力均匀。钻头垂直于斜坡面钻削能够保证其系统刚性，避免钻头崩刃或折断。

具体实施方式二：结合图10至图13说明本实施方式，本实施方式所述的一种斜油孔钻模的每个导向通孔18对应的外壁18-1与水平面的角度a为37°±5′。此角度设置，用于确保钻斜油孔的角度。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图10至图13说明本实施方式，本实施方式所述的一种斜油孔钻模的加工槽13-1是圆形凹槽。加工槽13-1的内轮廓与工件的外轮廓相适应，用于放置要加工的工件。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图10至图13说明本实施方式，本实施方式所述的一种斜油孔钻模，压板14是圆形板体，且压板14边缘设有条形缺口14-1。压板14用于将工件压在加工槽13-1内，条形缺口14-1用于穿插过螺栓。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图10至图13说明本实施方式，本实施方式所述的一种斜油孔钻模的钻模体13的底面设有定位销孔17，定位销19穿插在定位销孔17中。在钻模体13的底面处钻定位孔，将定位销19砸入定位孔中5-6mm，保证孔系的空间夹角关系，以保证工件的端面通孔7与斜油孔8呈60°的夹角关系，如果不设计定位销，工件会在钻模体中沿Z轴旋转，那就保证不了端面通孔7与斜油孔8的60°的夹角关系了。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图1至图9说明本实施方式，用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，所述加工方法的步骤如下：

步骤一、细车轴承内圈的内径1、右端面2；

步骤二、细车轴承内圈的外径3、左端面4，

步骤三、软磨轴承内圈的右端面2和左端面4；步骤四、车钻孔两斜面：加工后使

第一斜面5和第二斜面6呈V字形设置；

步骤五、钻端面通孔7；

步骤六、去除通孔7的孔边毛刺；

步骤七、钻两排斜油孔8，将每个斜油孔8尺寸加工至

在第一斜面5沿圆周方向等间距加工三个上排斜油孔，在第二斜面6沿圆周方向等间距加工三个下排斜油孔，加工上排斜油孔时，先将工件放入权利要求1中所述的钻模体13的加工槽13-1内，将定位销19从钻模体13底部的定位销孔17插入到工件的端面通孔7中，以工件的外径和两个端面定位，用压板14和螺栓16对工件进行定位，旋紧螺母 15，钻头可通过钻模体的导向通孔18垂直钻入第一斜面5，在第一斜面5加工出三个上排斜油孔，然后将工件取出，翻转工件后再次放入加工槽13-1，在第二斜面6进行下排三个斜油孔的加工。

步骤八、细车两端面内径油槽9，将油槽9的尺寸加工至

步骤九、去除油槽9的槽边毛刺；

步骤十、细车滚道11和挡边10；

步骤十一、车两面油沟12；

步骤十二、对以上步骤完成的轴承内圈进行热处理。

所述步骤三中软磨两端面2和4，其作用是统一端面尺寸缩小公差，步骤四车钻孔两斜面，根据滚道尺寸φ43.9±0.05mm，给定斜面深度φ44.5±0.2、斜面的起点3.3±0.2、两斜面起点间距3.7及斜面与外径角度37°。采用摇臂钻床进行钻孔加工，钻头可通过钻模φ0.8+0.1 0的导向孔垂直钻入斜坡处；步骤七中“钻两排斜油孔8”的加工安排在步骤四“车钻孔两斜面”之后，可保证钻斜油孔时钻头中心垂直于加工面。步骤七“钻两排斜油孔8”前安排步骤五“钻端面通孔7”，可以用端面通孔7作为基准孔，保证斜油孔 8与端面通孔7的60°角度关系。

具体实施方式七：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述的用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，所述步骤三中将右端面2与左端面4之间的尺寸加工至10.3±0.01mm。为使斜油孔8位置精度提高、不与轴承滚道11和挡边10干涉。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图4说明本实施方式，本实施方式所述的用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，步骤四中的第一斜面5和第二斜面6之间的距离h为3.7mm，第二斜面6 与其水平面的角度a1为37°，以保证钻头垂直于平面加工斜油孔8。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式九：结合图5说明本实施方式，本实施方式为所述的用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，步骤五中的将其端面通孔7加工至其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式十：结合图8说明本实施方式，本实施方式所述的用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，所述步骤十中滚道11的高度(h1)为φ43.9±0.05mm，挡边(h2) 的尺寸为2.85+0.05mm。车滚道和挡边工序，采用控制两侧挡边尺寸的方法，即两侧挡边尺寸均为2.85+0.05mm，使测量基准与加工基准统一，避免斜油孔8与滚道11或挡边10 干涉。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

工作原理：

本发明主要针对双挡边短圆柱滚子轴承承润滑斜油孔而设计的专用钻模工具，钻两排斜油孔工序时，将钻模装置对正后，置于磁力平台上通磁加工，可保证工装系统稳定性。钻模体设计成六面体结构，热处理后在其中不相邻的三个面用电火花的方式打导向孔，采用摇臂钻床进行钻孔加工，钻头可通过钻模体的导向孔垂直钻入斜坡处，加工上排斜油孔时，先将工件放入权利要求1中所述的钻模体13的加工槽13-1内，将定位销19从钻模体13底部的定位销孔17插入到工件的端面通孔7中，以工件的外径和两个端面定位，用压板14和螺栓16对工件进行定位，旋紧螺母15，钻头可通过钻模体的导向通孔18垂直钻入第一斜面5，在第一斜面5加工出三个上排斜油孔，然后将工件取出，翻转工件后再次放入加工槽13-1，重复加工上排斜油孔的工序，在第二斜面6进行下排三个斜油孔的加工。

经两阶段试制批的研制和生产，钻斜孔的工艺方法能够达到预期效果，斜油孔的加工尺寸、表面质量、精度都能够满足工艺要求。钻孔模具优化设计方案合理可行。斜孔加工方法可进行推广，类似结构产品可参照本文工艺方法进行验证。

表1 检测结果

Claims (10)

1.一种斜油孔钻模，所述一种斜油孔钻模包括钻模体(13)、压板(14)、螺母(15)、螺栓(16)，钻模体(13)的上表面设有加工槽(13-1)，螺栓(16)竖直设置在加工槽(13-1)内，压板(14)和螺母(15)依次套装在螺栓(16)的上部，其特征在于：钻模体(13)是横截面为正六边形的柱体，钻模体(13)的三个不相邻外壁上各设有一个导向通孔(18)。

2.根据权利要求1所述的一种斜油孔钻模，其特征在于：每个导向通孔(18)对应的外壁(18-1)与水平面的角度(a)为37°±5′。

3.根据权利要求1所述的一种斜油孔钻模，其特征在于：所述加工槽(13-1)是圆形凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种斜油孔钻模，其特征在于：所述压板(14)是圆形板体，且压板(14)边缘设有条形缺口(14-1)。

5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种斜油孔钻模，其特征在于：所述该装置还包括定位销(19)，钻模体(13)的底面设有定位销孔(17)，定位销(19)穿插在定位销孔(17)中。

6.一种用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，其特征在于：所述加工方法的步骤如下：

步骤一、细车轴承内圈的内径(1)、右端面(2)；

步骤二、细车轴承内圈的外径(3)、左端面(4)；

步骤三、软磨轴承内圈的右端面(2)和左端面(4)；

步骤四、车钻孔两斜面：加工后使第一斜面(5)和第二斜面(6)呈V字形设置；

步骤五、钻端面通孔(7)；

步骤六、去除通孔(7)的孔边毛刺；

步骤七、钻两排斜油孔(8)：

在第一斜面(5)沿圆周方向等间距加工三个上排斜油孔，在第二斜面(6)沿圆周方向等间距加工三个下排斜油孔，加工上排斜油孔时，先将工件放入权利要求1中所述的钻模体(13)的加工槽(13-1)内，将定位销(19)从钻模体(13)底部的定位销孔(17)插入到工件的端面通孔(7)中，以工件的外径和两个端面定位，用压板(14)和螺栓(16)对工件进行定位，旋紧螺母(15)，钻头可通过钻模体的导向通孔(18)垂直钻入第一斜面(5)，加工出三个上排斜油孔，然后将工件取出，翻转工件后再次放入加工槽(13-1)，在第二斜面(6)进行下排三个斜油孔的加工；

步骤八、细车两端面内径油槽(9)，将油槽(9)的尺寸加工至

步骤九、去除油槽(9)的槽边毛刺；

步骤十、细车滚道(11)和挡边(10)；

步骤十一、车两面油沟(12)；

步骤十二、对以上步骤完成的轴承内圈进行热处理。

7.根据权利要求6所述的一种用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，其特征在于：将步骤三中的右端面(2)与左端面(4)之间的尺寸加工至10.3±0.01mm。

8.根据权利要求6所述的一种用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，其特征在于：所述步骤四中的第一斜面(5)和第二斜面(6)之间的距离(h)为3.7mm,第二斜面(6)与其水平面的角度(a1)为37°。

9.根据权利要求6所述的一种用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，其特征在于：所述步骤五中将其通孔(7)加工至

10.根据权利要求6一种用斜油孔钻模加工内圈轴承斜油孔的方法，其特征在于：所述步骤十中滚道(11)的直径(h1)为φ43.9±0.05mm，挡边(h2)的尺寸为2.85+0.05mm。