一、軸承端蓋的作用
軸承端蓋作為一種非常重要的機(jī)械零件之一,是軸承座的主要外零件,其用途十分廣泛。該零件的主要工作表面為左右端面以及左端面的外圓表面,一般作用:
(1)軸承外圈的軸向定位;
(2)防塵和密封,除本身可以防塵和密封外,也常和密封件配合以表達(dá)到密封的作用;
(3)位于車床電動(dòng)機(jī)和主軸箱之間的端蓋,主要起傳送扭矩和緩沖吸震的作用,使主軸箱的轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。
圖1 軸承端蓋
二、軸承端蓋的結(jié)構(gòu)
軸承端蓋用以固定軸承、調(diào)整軸承間隙并承受軸向力。
軸承端蓋的結(jié)構(gòu)有嵌入式和凸緣式兩種。每種又有悶蓋和透蓋之分。
1、嵌入式軸承端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,無需固定螺釘,外徑小,重量輕,外伸軸尺寸短。但裝拆端蓋和調(diào)整軸承間隙困難,密封性能差座孔上開槽,加工費(fèi)時(shí)。嵌入式軸承端蓋多用于重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合其結(jié)構(gòu)和尺寸見圖2。
圖2 嵌入式軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸
2、凸緣式軸承端蓋安裝、拆卸、調(diào)整軸承間隙都比較方便密封性能也好,所以應(yīng)用廣泛。但缺點(diǎn)是外廓尺寸大,又需一組螺釘來聯(lián)接。其結(jié)構(gòu)和尺寸見圖3。
圖3 凸緣式軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸
3、當(dāng)端蓋與孔的配合處較長(zhǎng)時(shí),為了減少接觸面在端部鑄出或車出一段較小的直徑,但必須保留有足夠的長(zhǎng)度d 一般此處的配合長(zhǎng)度為e1= ( 0.10~0.15) D,D為軸承外徑,圖中端面凹進(jìn)δ值也是為了減少加工面。如圖4所示。
圖4 軸承端蓋端部結(jié)構(gòu)
4、由于端蓋多用鑄鐵鑄造,所以要很好考慮鑄造工藝。例如在設(shè)計(jì)穿通式軸承端蓋圖5時(shí),由于裝置密封件需要較大的端蓋厚度(圖5a) ,這時(shí)應(yīng)考慮鑄造工藝,盡量使整個(gè)端蓋厚度均勻,如(圖5b、c)所示是較好的結(jié)構(gòu)。
圖5 穿通式軸承端蓋
三、軸承端蓋工藝設(shè)計(jì)
軸承端蓋的端面和內(nèi)外圓面均要求車削加工,可以采用半精車和粗車,并且粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行,以保證表面粗糙度要求,其主要軸承端蓋工藝設(shè)計(jì)如下:
1、工件的時(shí)效處理
對(duì)于毛坯為鑄件的蓋類霧件 因其各部位厚度不均勻 存在較大的鑄造內(nèi)應(yīng)力容易造成變形等缺陷因此必須安排人工時(shí)效處理。對(duì)于本端蓋其精度要求一般,則可利用粗、精加工工序間的自然停放和運(yùn)輸時(shí)間得到自然時(shí)效處理的效果。其自然時(shí)效處理的時(shí)間越長(zhǎng)越好否則會(huì)影響端蓋配合精度的穩(wěn)定性。對(duì)于特別精密的端蓋 在粗加工和精加工工序間還應(yīng)安排-次人工時(shí)效,以消除鑄造內(nèi)應(yīng)力 提高精度穩(wěn)定性。
2、加工工藝的順序應(yīng)先面后孔
作為端蓋上主要的兩類加工表面一平 面和孔,從定位穩(wěn)定可靠的角度上分析平面比孔要優(yōu)越得多同時(shí)還可以使孔的加工余量均勻;從加工難度上分析,平面比孔容易加工;從有利加工的進(jìn)行上分析采用先加工平面后加工分布在平面上的孔由于鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷已被切除,大大有利于孔加工的進(jìn)行。
3、加工階段粗、精加工分開
端蓋為鑄鐵件預(yù)留的加工余量較多在粗加工中切削余量較大夾緊力、切削力較大且削熱較多因此對(duì)加工精度影響也較大;再加上粗加工是切削毛胚表面金屬工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會(huì)引起工件變形。因此粗、精加工分為兩個(gè)加工階段有利于把粗加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來,在精加工階段得以消除。
4、工件的清洗
同時(shí) 清洗這一步也十分重要。清洗工作對(duì)保證機(jī)器裝配質(zhì)量、延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命均有重要意義尤其是對(duì)精密配合件、密封件更為重要。清洗的目的是除去霧件表面上的油污及雜質(zhì)。常用的清洗液有煤油、汽油、堿液及化學(xué)清洗液等清洗時(shí)可采用擦洗、浸洗、噴洗超聲波清洗等方法。
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