卡環式具有結構簡單、工作可靠、零件少和質量小的優點,可分為外卡式和內卡式兩種。十字萬向節塑料環定位結構是在軸承碗外圓和萬向節叉的軸承孔中部開一環形槽。當滾針軸承動配合裝入萬向節叉到正確位置時,將塑料經萬向節叉上的小孔壓注到環槽中,待萬向節叉上另一與環槽垂直的小孔有塑料溢出時,表明塑料已充滿環槽。這種結構軸向定位可靠,十字軸軸向竄動小,但拆裝不方便。供應十字萬向節為了防止十字軸軸向竄動和發熱,保證在任何工況下十字軸的端隙始終為零,有的結構在十字軸軸端與軸承碗之間加裝端面止推滾針或滾柱軸承。萬向節在工作中承受著較大的轉矩和交變載荷,其主要損壞形式是十字軸軸頸和滾針軸承的磨損、十字軸軸頸和滾針軸承碗工作面的壓痕與剝落。通常認為當磨損或壓痕超過0.25mm時,十字軸萬向節就必須報廢并更換。為了提高其使用壽命,常用包括組合式潤滑密封要求。裝置在內的多種設計方案,以用來潤滑和保護十字軸軸頸與滾針軸承。
十字軸滾針軸承碗掉底主要是因為:U型螺栓擰得過緊,超過了規定扭矩;U型螺栓擰緊 操作方法不當(絕不能先把U型螺栓的一頭螺母擰緊后,再擰另一頭螺母)使U型螺栓與十字 軸軸承碗接觸面接觸不良,局部受力碎裂。十字萬向節叉型凸緣半圓孔處有一個十字軸軸向定位小凸臺,在維護修理十字軸時,若將軸承碗底槽誤認為限制軸承碗轉動的定位槽,而把叉上定位凸臺卡在軸承碗的底槽中,將會引起十字軸軸向間隙變大3min(正常配合只允許0.20min以內)。供應十字萬向節因此十字軸軸向竄動量變大,并受離心力的沖擊,使傳動軸總成失去動平衡,產生振動,軸承鋼碗也容易損壞,另外滾針軸承掉針漏裝、發卡等,也會使之早期損壞。
傳動軸萬向節故障主要是軸頸和軸承磨損及各軸頸出現彎曲變形,造成其十字軸各軸中心線不在同一平面上,或相鄰的兩軸中心線不垂直。十字萬向節由于萬向節十字軸軸頸和軸承磨損間隙過大,十字軸在運行中產生晃動,使傳動軸中心線偏離其旋轉中心線,使傳動軸產生振抖現象和運行中傳動軸發出異常響聲的現象。供應十字萬向節磨損主要是缺少潤滑引起的。萬向節十字軸軸頸和軸承的磨損,從使用情況來看不應超過0.02~0.13mm,一般保持在0.01mm左右。如果超過0.13mm,就產生傳動軸振抖和發響的現象。如果十字軸軸頸磨損出槽,槽又很深應進行修理或更換。如果采用堆焊和鑲套修理,還要進行熱處理和磨削加工。加工后要求各軸頸的不圓度在0.01mm,錐度不能大(20mm長度上不能大于0.01mm)。要檢查相鄰兩軸線的垂直度,一定要保證垂直,加工修理后各軸頸的軸線應在同一平面內。
曲軸鍛壓機用模鍛件圖:曲軸鍛壓機用模鍛件圖與制訂錘上模鍛件圖的規則基本相同,但有以下三條特殊考慮因素:(1)鍛壓機具有頂桿裝置,十字萬向節就可以立著鍛造帶長桿的鍛件(即桿的軸線與滑塊運動方向一樣),以減少在分模面上模鍛件的周界,并減少毛邊金屬的消耗;(2)鍛壓機上模鍛的鍛件,它的余量的平均尺寸比錘上小30~50%,具體數字可查有關手冊定;(3)如靠手鉗將鍛件從模槽中取出的話,模鍛斜度與錘上鍛件一樣確定,當采用頂桿將鍛件頂出時。婁底十字萬向節模鍛斜度可顯著地減小,但也不能完全沒有,否則頂桿受負荷過大。
表面裂紋多發生在軋制棒材和鍛制棒材上,一般呈直線形狀,和軋制或鍛造的主變形方向一致。十字萬向節造成這種缺陷的原因很多,例如鋼錠內的皮下氣泡在軋制時一面沿變形方向伸長,一面暴露到表面上和向內部深處發展。又如在軋制時,坯料的表面如被劃傷,冷卻時將造成應力集中,從而可能沿劃痕開裂等等。婁底十字萬向節這種裂紋若在鍛造前不去掉,鍛造時便可能擴展引起鍛件裂紋。折疊形成的原因是當金屬坯料在軋制過程中,由于軋輥上的型槽定徑不正確,或因型槽磨損面產生的毛刺在軋制時被卷入,形成和材料表面成一定傾角的折縫。對鋼材,折縫內有氧化鐵夾雜,四周有脫碳。折疊若在鍛造前不去掉,可能引起鍛件折疊或開裂。
精密模鍛是在普通模具基礎上發展起來的一種少、無切削加工新工藝。它是將零件上一些過去需要切削加工才能達到精度要求的部分直接鍛出或僅需留少量磨景。婁底十字萬向節因此,采用精密模鍛工藝需對模鍛的有關環節提出更嚴格的技術要求,例如:對毛坯的下料質量及表面質量的控制;預制坯的合理設計;毛坯的少、無氧化加熱;加熱規范及冷卻規范的控制;模具制造和使用精度的控制;合適的潤滑及冷卻條件的選取等。十字萬向節精密模鍛具有節約金屬和減少切削加工工時的優點,但是,由于強化了模鍛的有關環節而會使部分成本提高。所以,對具體產品是否選精密模鍛工藝生產應根據生產成品零件的綜合經濟指標以及零件結構和性能的特殊要求進行綜合考慮。