[发明专利]实体双半保持架两面电铆合加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承铆合方法。

背景技术

铆钉铆合质量和铆合强度，决定了轴承保持架强度，直接影响轴承工作时的使用寿命和可靠性。

目前国内双半保持架航空轴承，铆合强度低，尤其是针对高转速、高频振动工况下的轴承，使用中时常出现铆钉头断裂、拉长、保持架断裂等现象，导致轴承故障，通过分析确认与铆钉铆合强度不足有关。

该类轴承铆合用铆钉黑色金属材料通常为ML15、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等，目前轴承行业通常的工艺方法如下；

(1)铆钉的制作

采用铆钉丝，通过铆钉机制作铆钉，流程为；铆钉丝→切钉→冷镦一个铆钉头→消除应力退火→去毛刺锐角处理。

(2)轴承铆合

在轴承铆合时，将铆钉插入双半保持架铆钉孔，另一端采用电铆合，流程如下；轴承组装→穿铆钉→电铆合另一头。

现有轴承铆合存在冷镦钉头与保持架密合度不足。冷镦铆钉头是在制作铆钉时采用半球胎具冷压成型，铆钉杆根部产生墩粗效应，铆钉头底部形状与保持架铆钉孔倒角处密合度不好，影响铆合强度，导致铆钉铆合后铆钉与保持架产生离缝现象。

冷镦铆钉头会存在冷作硬化现象，虽然经过消除应力处理，但在冷镦铆钉头与铆钉杆处仍有应力集中问题，导致抗断裂性能降低。

综上所述，铆钉头与保持架密合度不足，会导致轴承工作时双半保持架产生分离间隙，恶化保持架工作状态，高频振动受力导致铆钉拉长甚至冷镦铆钉头断掉，使轴承发生早期故障，针对工况良好的轴承，这种工艺方法能够保证轴承不产生该问题，但对于工况较为苛刻的轴承，发生故障是必然的。

发明内容

本发明的目的是要解决现有轴承铆合存在冷镦钉头与保持架密合度不足，导致铆钉铆合后铆钉与保持架产生离缝现象，现有冷镦铆钉头存在冷作硬化现象，导致抗断裂性能降低的问题，而提供实体双半保持架两面电铆合加工方法

实体双半保持架两面电铆合加工方法，具体是按以下步骤完成的：

一、切钉：核算单面电铆合时，铆钉杆露出保持架端面长度L₁，按长度为L₃对铆钉丝进行切钉，得到长度为L₃的铆钉杆，且L₃＝2L₁+L₂，L₂为待铆合铆钉孔的深度；然后对长度为L₃的铆钉杆依次进行消除应力退火处理和去毛刺锐角处理，得到待铆合铆钉杆；

二、制备装钉胎具：

按待铆合轴承制备带环形凹槽的装钉胎具，装钉胎具凹槽深度保证待铆合铆钉杆插入保持架铆钉孔后露出保持架端面的长度D₁，且D₁＝L₁；

三、制备铆合胎具

①、铆合上胎：

待铆合铆钉杆的直径为d，将铆合上胎的上窝设计成球面，球面的半径为R₁，且保证R₁＝kd其中k为比例系数，当待铆合铆钉杆直径为Φ0.8＜d≤Φ1.5时，k＝1.2，当待铆合铆钉杆直径为Φ1.5＜d≤Φ3时，k＝1.12，铆合上抬的深度为铆合后铆钉头的高度，得到铆合上胎胎具；

②、第一面铆合下胎

将第一面铆合下胎的底窝设计成环形凹槽，且环形凹槽的底面为平面，保证待铆合铆钉杆端面与凹槽的底面充分接触，接触方式为面接触，接触面积为π(d/2)²，所述的d为待铆合铆钉杆直径，第一面铆合下胎的低窝凹槽深度保证待铆合铆钉杆插入保持架铆钉孔后露出保持架端面的长度D₂，且D₂＝L₁，得到第一面铆合下胎胎具；

③、第二面铆合下胎

根据第一端面电铆合形成的铆钉帽形状，保证第二面铆合下胎的底窝完全与第一端面电铆合形成的铆钉帽契合，得到第二面铆合下胎胎具；

四、铆合：

①、装钉、装架

将步骤一得到的待铆合铆钉杆依次装入待铆合轴承的保持架铆钉孔内，得到装好铆钉的轴承，然后将装好铆钉的轴承放在步骤二制备的装钉胎具上，用木槌依次敲击待铆合铆钉杆，得到装订后轴承；

②、第一端面铆钉电铆合：

将装订后轴承放于第一面铆合下胎胎具上，然后用铆合上胎胎具将待铆合铆钉杆压实，采用电铆合方式进行铆合，完成第一端面电铆合，得到第一面铆合后轴承；

③、第二端面铆钉电铆合：