摘 要：文章指出采用冲压工艺加工卡圈和对卷圆模具进行改进后，不但使卡圈的加工质量完全达到了产品设计要求，而且模具的使用寿命也大大提高，经用户装机使用，取得了满意的效果，现已在多个型号中推广使用。
　　关键词：双半内圈 轴承卡圈 冲压工艺
　　带双半内圈的双列角接触球轴承，一般用在轿车前轮毂支承上，能承受很大的径向载荷和双向轴向载荷，轴承采用一次性填脂润滑，在安装使用中不需要调整轴向间隙。因此，该类轴承的设计仍是以获得最大额定动载荷容量为目标，同时还要保证轴承有较小的轴向窜动量和良好的密封、防尘性能。某型号双半内圈三点角接触球轴承是由双半内圈通过卡圈相连接，卡圈材料为65Mn，要求热处理且表面镀锌。该卡圈厚度较薄，如采用棒料车削加工，一是加工效率较低，无法批量生产；二是卡圈处不易清根，装配时卡圈落不到内圈的槽底，凸出内径面，使轴承内径尺寸变小，影响用户的装配使用。为解决上述不足，提高零件的加工质量和生产效率，采用冲压工艺加工卡圈。
　　1密封结构的设计
　　由于轴承使用环境较差，为了有效防止砂尘进入轴承内部和漏脂，密封结构一般设计为双层或多层迷宫式。内密封圈固定在轴承外圈上，内唇为接触式密封，主要起防漏脂作用，外密封圈固定在内圈上，随内圈一起旋转，在离心力的作用下，将砂尘抛离轴承，从而起到很好的防尘作用，设计计算从略。保持架结构一般设计为整体带锁扣式尼龙保持架，这种保持架具有强度好、密度小、噪声低和耐磨损等优点，在设计中应充分考虑保持架的强度，装配容易性，并能较好地锁住两内圈使轴承不散套，通常采取画比例图和理论计算相结合的方法进行设计。
　　2 工艺过程及改进
　　卡圈冲压加工的工艺过程为：剪料→切料→冲孔→弯边→磨高度→成形→卷圆→热处理→镀锌→成检、包装。
　　2.1下料尺寸计算
　　卡圈圆周方向的展开长度L长（卷圆）按铰链卷圆的展开公式进行计算。
　　2.2切料与工序的改进
　　将0.4mm厚的弹簧钢带按下料计算的尺寸L长加上两倍搭边量后，用剪板机剪成宽77mm的小条，然后用切料模具冲成L长×L宽（具体计算省略）的料条。弯边模以冲孔工序加工的2个Ф2孔定位进行弯边成形，以保证工件两边高度的一致性。由于该零件弯边尺寸精度要求较高，且高度较低，弯边高度尺寸不易控制，为了保证成形后两弯边高度尺寸（L2）精度，在弯边工序后成形工序前增加磨高度工序。
　　2.3卷圆定位模和凹模的改进
　　卡圈卷圆模具结构如图1所示，其工作原理为：先把经过成形加工的待加工件放在卷圆定位模上，再放上芯棒进行卷圆，加工完成后把芯棒移开，取出卡圈，完成一次卷圆加工。卷圆定位模和凹模由GCrl5钢制成，淬火硬度为58～61HRC，受零件结构的影响，壁厚较薄（厚度为3.2 mm），特别是定位模尖点B处强度较低。原卷圆定位模在加工中日处常常会因为强度低而崩刃报废，使用寿命较低。为了提高模具的使用寿命，对卷圆定位模和凹模进行改进，由原来的单排模改为多排模，定位模和凹模只要有一排损坏，就可以换到另一排继续加工，使模具的使用寿命提高，成本降低。卷圆工序完成后，在运输过程中及热处理时卡圈容易产生变形。因此，设计了专用芯棒，把卡圈穿入芯棒中，两端用螺母轻轻拧紧，有效预防了卡圈在上述过程中的变形，保证了卡圈最终的加工质量。
　　3结束语
　　针对双半内圈三点角接触球轴承卡圈弯边高度低、厚度较薄的特点，提出采用冲压工艺加工卡圈，增加磨高度工序并将卷圆模具设计成多排模，保证了卡圈的加工质量，提高了模具使用寿命。