CN101672329B - 轴承保持器及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承保持器及其加工工艺，其工艺主要为一次性下料所需的保持器的周长和高度、一次性冲出保持器的所有兜孔结构、一次性将所有兜梁冲压成为具有凹槽结构的凹型兜梁；再使用卷圆模具将保持架进行卷成圆圈，并对将卷圆两端对接端口进行焊接，形成一体式的轴承保持器整体结构；所加工成的轴承保持架结构为其内外环梁和兜孔以及相邻兜孔之间的凹型兜梁和凹型兜梁连接到内、外环梁之间的边梁为同块低碳钢板经过前面工艺形成一体式轴承保持器结构，减少工艺累积偏差，提高产品精度及可靠性，解决改变了传统轴承加工工艺中的材料浪费成本大的问题，充分提高材料利用率；更大程度上提高了轴承保持器的生产效率。

Description

轴承保持器及其加工工艺

技术领域

本发明涉及一种轴承保持器，尤其是涉及一种圆柱滚子轴承保持器及其加工工艺。

背景技术

轴承结构通常包括内圈、外圈、保持器及滚动体，轴承保持器的作用是引导并带动滚动体在正确的滚道上滚动；轴承保持器同时将滚动体等距离隔开，均布在滚道圆周上以防止工作时滚动体间互相碰撞和摩擦；滚动体结构包括滚珠和圆柱体滚子,而通常圆柱滚子轴承技术中圆柱滚子轴承保持器结构、工艺较先进的可分为尼龙注塑成型圆柱滚子和浇注青、黄铜或条钢经切削加工加工成筒形加冲压铜盖板或条钢再经铆合后组成的保持器,尼龙结构保持器存在着强度差、使用温度低、易老化，只能使用在某些特定场合，后者虽然性能较好，但制造精度要求高、工序多、生产效率低、材料及加工成本高等缺点；且通常对于青、黄铜或钢合金实体轴承保持架，普遍采用分体式结构，将兜孔过梁、端盖以及底盖分别加工，通过兜孔过梁将铆接在端盖和底盖上；或者将底盖与兜孔过梁制成一体，再将端盖铆接在兜孔过梁上构成轴承保持架。这种结构的圆柱滚子不仅工艺复杂，而且由于零件在加工以及安装过程中产生的工艺累积误偏差，不仅降低轴承的精度，而且还会影响产品综合性能。或采用整体的下料、多次拉伸、切底、成型的方案，容易产生大量切底产生的料心块废料，增加材料浪费成本，同时也避免了多次拉伸后整个板厚的整体的厚度有一定的差别现象产生，不利于生产成本及生产效率及产品质量精度的控制。

发明内容

本发明为解决现有轴承保持器要么因尼龙塑料结构导致轴承受载能力及工作温度受到很大的限制或者是采用青黄铜材料的机加工工艺保持器导致的综合成本较高等现状而提供的一种结构简单，加工工艺流程简单，充分利用加工原材料，提高加工效率及精度和合格率并且能更好的提高凹型兜梁结构的整体强度，降低轴承保持器发生断裂现象的可能性，又能更好的提供保持器的润滑性，提高保持器的工作可靠性的轴承保持器。

本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种轴承保持器的加工工艺，其特征在于：主要包括如下步骤

一 下料： 根据所要加工的轴承所需要的承载力，计算出所需要加工的保持器的圆周长度及高度，将低碳钢板冲切成长条块；

既解决了采用尼龙材料结构保持器所带来的存在着强度差、使用温度低、易老化，等不良质量问题；又最大程度上提高低碳钢板材料本身的利用率，避免不必要的材料浪费成本，比普通工艺方案中采用整体的下料、多次拉伸、切底、成型的方案更加减少了材料成本的浪费避免了切底产生的料心块废料，提高了生产效率，同时也避免了多次拉伸后整个板厚的整体的厚度有一定的差别现象产生。

二 一次性冲出所有的兜孔：根据所需要安装使用轴承圆柱滚子尺寸，使用冲压模具，一次性冲压出长条块上的所有锁扣圆柱滚子的兜孔,包括冲压出兜孔结构中的兜孔冲断面结构，冲压出的兜孔在其边梁处的两个冲断面上对称设有从轴承内圈向外圈方向扩张的坡度斜角结构；冲压出的兜孔在靠圆柱滚子的圆周表面的两锁扣面近边梁处各冲出有两个对称小凹穴槽结构；

这样能有效的快速冲出具有同一形状、结构尺寸的所有兜孔及小凹穴槽结构，解决了普通工艺上进行对兜孔的单个逐步的冲孔，产生的对孔的等份性形成偏差而影响产品的质量稳定性等工艺质量问题，同时也很大程度上的提高了冲兜孔工序的生产效率，降低加工成本。

三 一次性冲压所有兜梁的凹槽结构：使用冲压模具将已冲好兜孔的兜梁部分进行一次性冲压成为凹形兜梁，其为从其凹槽槽底向其边梁部分斜向扩张过渡结构；

同样一次性的冲压凹型兜梁工艺，能冲压出同一尺寸的凹型兜梁，提高了冲压的生产效率又降低了加工成本，且避免了多次单个逐步冲压所容易造成的对凹型兜梁的等分偏差及精度而影响产品的稳定性工艺质量问题。

四 卷圆焊接：使用卷圆模具将前面工序中已冲压好具有兜孔和凹型兜梁结构的条形块，以凹型兜梁的凹槽底部为其内圈方向结构进行将其卷成圆圈，再将卷圆后的长条块两端对接端口进行焊接，形成对圆柱滚子的自带锁量的一体式的保持器结构整体；

一体式的保持器结构整体能更好的保证兜孔和凹型兜梁结构有效性及稳定性，避免将兜孔过梁、端盖以及底盖分别加工等普通工艺所带来的工序多、复杂性大所导致的工艺累积误偏差，不仅降低轴承的精度，且影响产品综合性能等不良情况产生，提高产品精度及其稳定性。

五 整形处理：将经过前面工序成型并焊接后的保持器进行整体整形处理，包括兜口形状的结构分布均匀性,兜口断面的冲切结构、凹型兜梁结构的冲压修整，进一步保证其整体结构性及其精度可靠性；

六 光饰处理：将经过整形处理后在对接端口的焊接处及兜孔、凹型兜梁、以及内、外环梁冲压飞边进行打磨，修理光整；

七 表面喷砂处理：将经过前面工序加工处理后的保持器进行表面喷砂处理。

作为优选，所述的保持器两端对接口位置设在凹型兜梁处或兜孔的内外环梁处。根据实际情况选择对接口位置。

采用上述加工工艺的轴承保持器,包括兜孔、内外环梁，其特征在于：轴承保持器的内环梁和外环梁和兜孔以及相邻兜孔之间的凹型兜梁和凹型兜梁连接到内、外环梁之间的边梁为同块低碳钢板采用多个对称结构部位一次性冲压工艺成型的整体保持器结构体，其相邻两个凹型兜梁在凹槽底环面上的直线距离略小于轴承所安装圆柱滚子的圆柱直径尺寸，形成对圆柱滚子的自带锁量结构，凹型兜梁结构为从其凹槽槽底向其边梁部分斜向扩张过渡结构，兜孔在其边梁处的两个冲断面上对称设有从轴承保持器内圈向外圈方向扩张的坡度斜角结构，兜孔的两锁扣面近边梁处各设有两个对称小凹穴槽结构。具备很好的减振性能,满足轴承高速,低振动和长寿命要求；压装圆柱滚子后其直线距离小于圆柱滚子本身直径的凹槽槽底能把圆柱滚子锁扣在兜孔内不发生圆柱滚子从兜孔中脱离出来。凹槽槽底既起到对圆柱滚子的自锁扣量结构功能将安装好的圆柱滚子锁扣在其所形成的环形锁扣结构圈内不脱离出兜孔，又起到实现对圆柱滚子的储油功能，润滑圆柱滚子，降低轴承保持器因润滑不足产生的断裂现象时发生率，且一定程度上凹型兜梁结构提高了兜梁的整体强度。更大程度上提高产品的承载力及其耐高温、抗老化性，提高产品质量稳定性；同时更大程度上的提高了轴承保持器的生产效率，降低了轴承保持器的加工成本及材料成本。同时坡度斜角结构既起到加强对凹型兜梁的整体强度又起到包容圆柱滚子的作用，提高其圆柱滚子及轴承保持器工作稳定性。并且小凹穴槽结构在一定程度上带有储油作用，为圆柱滚子的工作提供保油润油作用，降低轴承保持器因润滑不足产生的断裂现象时发生率。

作为优选，所述的坡度斜角结构包括相互对称设置在两个冲断面上的第一坡度斜角结构和第二坡度斜角结构部分。坡度斜角结构既起到加强对凹型兜梁的整体强度又起到包容圆柱滚子的作用，提高其圆柱滚子及轴承保持器工作稳定性。

作为优选，所述的边梁处的第一坡度斜角结构和第二坡度斜角结构与兜孔中两侧的凹型兜梁的凹槽槽底共同构成圆柱滚子的柱体包弧结构。坡度斜角结构形成圆柱滚子的圆柱弧度包容圈结构，增加包容的对圆柱滚子可靠度及其整体工作稳定性。

作为优选，所述的轴承保持器在其凹型兜梁处或兜孔的内外环梁处设有对接焊接口。根据实际情况决定对接焊接口的位置。

作为优选，所述的凹型兜梁为从其凹槽槽底向其边梁部分斜向扩张过渡结构。凹槽槽底既起到对圆柱滚子的自锁扣量结构功能将安装好的圆柱滚子锁扣在其所形成的环形锁扣结构圈内不脱离出兜孔，又起到实现对圆柱滚子的储油功能，润滑圆柱滚子，降低轴承保持器因润滑不足产生的断裂现象时发生率，且一定程度上凹型兜梁结构提高了兜梁的整体强度。

作为优选，所述的兜孔在安装圆柱滚子及轴承的外环后，圆柱滚子在兜孔内还有适度的自由移动转动空间。缓冲圆柱滚子对兜孔结构的冲击力及减少兜孔结构磨损断裂现象的产生。

作为优选，所述的兜孔为适合圆柱滚子的矩形结构，在其靠圆柱侧的两锁扣面近边梁处各设有两个小凹穴槽结构。适合圆柱滚子本身的锁量结构，小凹穴槽结构在一定程度上带有储油作用，为圆柱滚子的工作提供保油润油作用，降低轴承保持器因润滑不足产生的断裂现象时发生率。

本发明的有益效果是： 经过上述改进，本发明改变传统的轴承保持器的加工工艺，为增加圆柱滚子的直径和数量提供保，满足轴承高载荷要求，具备很好的减振性能,满足轴承高速,低振动和长寿命要求；减少了工艺累积偏差，提高产品精度及可靠性，同时最大程度上解决改变了传统轴承加工工艺中的材料浪费成本大的问题，充分提高材料利用率；更大程度上提高了轴承保持器的生产效率，降低了轴承保持器的加工成本及材料成本，同时也比尼龙材质结构的轴承保持器更具承载力及耐高温、抗老化性，提高了产品质量稳定性及其使用寿命。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明轴承保持架及其加工工艺的优选实施方式的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明轴承保持架及其加工工艺的的优选实施方式的立体结构示意图。

图4是图1中A-A向的局部放大图。

图5是本发明轴承保持架及其加工工艺的安装轴承内、外圈后的结构示意图。

具体实施方式

图1所示的实施例中，一种轴承保持器的加工工艺，其特征在于：主要包括如下步骤

一 .下料： 根据所要加工的轴承所需要的承载力，计算出安装锁扣圆柱滚子所需要加工的保持器的圆周长度及高度，将所使用的低碳钢板材料按计算尺寸冲切成长满足冲压保持器圆周长度及高度的长条块；

二 .一次性冲出所有的兜孔：根据所需要安装使用轴承圆柱滚子尺寸，使用冲压模具，一次性将已经冲切好的长条块进行冲压出所有需要锁扣圆柱滚子的兜孔,包括冲压出兜孔结构的锁口面结构及其斜角坡度结构, 冲压出的兜孔在其边梁处的两个冲断面上对称设有从轴承内圈向外圈方向扩张的坡度斜角结构；冲压出的兜孔在靠圆柱滚子的圆周表面的两锁扣面近边梁处各冲出有两个对称小凹穴槽结构；同时兜孔的兜梁与边梁两端连接处具有从兜梁向两端边梁扩张的连接部分，形成具有兜梁两端与边梁扩张连接部分的宽度大于中间段的兜梁宽度结构；

三 .一次性冲压所有兜梁的凹槽结构：使用冲压模具将已冲好兜孔的所有兜梁部分进行一次性冲压成为凹形兜梁, 其为从其凹槽槽底向其边梁部分斜向扩张过渡结构；

四 .卷圆焊接：使用卷圆模具将冲压好具有兜孔和凹型兜梁结构的条形块，以凹型兜梁的凹边为内圈方向结构进行将其卷成圆圈，再将卷圆后的长条块两端进行端口对接焊接，形成对圆柱滚子的自带锁量的一体式的保持器结构整体；

五 整形处理：将经过前面工序成型并焊接后的轴承保持器进行整体整形处理，包括兜口形状的结构分布均匀性,兜口断面的冲切结构、凹型兜梁结构的冲压修整，进一步提高其整体结构性及其精度可靠性；

六 光饰处理：将经过整形处理后的轴承保持器包括对其焊接端口的焊接处及兜孔、凹型兜梁、以及内、外环梁冲压飞边进行打磨，修理光整；

七 表面喷砂处理：将经过前面工序加工处理后的轴承保持器进行表面喷砂处理。

所述的保持器两端对接口位置设在凹型兜梁B处(见图3)或兜孔的内、外环梁中C处(见图3)。

一种采用前面加工工艺的轴承保持器,包括兜孔、内外环梁，轴承保持器的内环梁10和外环梁20和兜孔40以及相邻兜孔之间的凹型兜梁30和将凹型兜梁30连接到内、外环梁之间的边梁31为同块低碳钢材采用冲压工艺成型的整体式轴承保持器结构体，其相邻两个凹型兜梁30在凹槽槽底环面44上的直线距离43(见图2)略小于轴承所安装圆柱滚子50的圆柱直径尺寸，形成对圆柱滚子50的自带锁量结构,压装圆柱滚子后其直线距离43把圆柱滚子锁扣在兜孔内不发生从兜孔中脱离出来。同时兜孔的兜梁与边梁两端连接处具有从兜梁向两端边梁扩张的连接部分，形成具有兜梁两端与边梁扩张连接部分的宽度大于中间段的兜梁宽度结构，兜孔的凹型兜梁从其凹槽槽底向其边梁部分斜向张开过渡。所述的兜孔40在其边梁31处的的两个冲断面上设有从保持器内圈向外圈方向扩张的对称坡度斜角结构(见图1、图4), 坡度斜角结构包括相互对称设置在两个冲断面上的第一坡度斜角结构41和第二坡度斜角结构42部分。所述的边梁31处的第一坡度斜角结构41和第二坡度斜角结构42与兜孔40中两侧的凹型兜梁30的凹槽槽底32共同构成圆柱滚子的柱体包弧结构。所述的轴承保持器在其凹型兜梁30处（见图3中B）或兜孔40的内、外环梁处（见图3中C）设有对接焊接口。所述的凹型兜梁30为从其凹槽槽底32向其两边边梁31部分对称斜向扩张过渡结构。所述的兜孔40在安装圆柱滚子50及轴承的外圈60（见图5）后，圆柱滚子50在兜孔40内还有适度的自由移动转动空间。所述的兜孔40为适合圆柱滚子50的矩形结构，在其靠圆柱侧的两个锁扣面靠边梁31处各设有两个对称小凹穴槽45结构。轴承内圈7（见图5，图中省略了一个圆柱滚子的体现用以体现兜孔）在轴承保持器和圆柱滚子与轴承的外圈60安装好后再安装轴承内圈。

Claims (8)

1.一种轴承保持器的加工工艺，其特征在于：主要包括如下步骤

一 下料：根据所要加工的轴承所需承载力，计算出所需要加工的保持器的圆周长度及高度，将低碳钢板冲切成长条块；

二 一次性冲出所有的兜孔：根据所需要安装锁扣轴承圆柱滚子尺寸，使用冲压模具，一次性冲压出长条块上的所有锁扣圆柱滚子的兜孔,包括冲压出兜孔结构中的兜孔冲断面结构，冲压出的兜孔在其边梁处的两个冲断面上对称设有从轴承内圈向外圈方向扩张的坡度斜角结构，冲压出的兜孔在靠圆柱滚子的圆周表面的两锁扣面近边梁处各冲出有两个对称小凹穴槽结构；

 三 一次性冲压所有兜梁的凹槽结构：使用冲压模具将已冲好兜孔的兜梁部分进行一次性冲压成为凹形兜梁，其为从其凹槽槽底向其边梁部分斜向扩张过渡结构；

四 卷圆焊接：使用卷圆模具将前面工序中已冲压好具有兜孔和凹型兜梁结构的长条块结构，以凹型兜梁的凹槽底部为其内圈方向结构进行将其卷成圆圈，再将卷圆后的长条块两端对接端口进行焊接，形成对圆柱滚子的自带锁量的一体式轴承保持器整体结构；

五 整形处理：将经过前面工序成型并焊接后的轴承保持器进行整体整形处理，进一步提高其整体结构性及其精度可靠性；

六 光饰处理：将经过整形处理后的轴承保持器包括对其焊接端口的焊接处及兜孔、凹型兜梁、以及内、外环梁冲压飞边部分进行打磨，修理光整；

七 表面喷砂处理：将经过前面工序加工处理后的轴承保持器进行表面喷砂处理。

2.按照权利要求1所述的轴承保持器的加工工艺，其特征在于：所述的保持器两端对接端口位置开设在凹型兜梁处。

3.按照权利要求1所述的轴承保持器的加工工艺，其特征在于：所述的保持器两端对接端口位置开设在兜孔的内、外环梁处。

4.一种采用权利要求1或2或3工艺的轴承保持器,包括兜孔、内、外环梁，其特征在于：轴承保持器的内环梁（10）和外环梁(20)和兜孔（40）以及相邻兜孔之间的凹型兜梁（30）和将凹型兜梁（30）连接到内、外环梁之间的边梁（31）为同块低碳钢板采用多个对称结构部位一次性冲压工艺成型再卷圆焊接成型的整体式轴承保持器结构，其相邻两个凹型兜梁（30）的凹槽槽底（32）在其凹槽底环周面（44）上的直线距离（43）略小于所安装圆柱滚子（50）的圆柱直径尺寸，形成对圆柱滚子的自带锁量结构，凹型兜梁（30）结构为从其凹槽槽底（32）向其边梁（31）部分斜向扩张过渡结构，兜孔（40）在其边梁（31）处的两个冲断面上对称设有从轴承保持器内圈向外圈方向扩张的坡度斜角结构，兜孔（40）的两锁扣面近边梁（31）处各设有两个对称小凹穴槽（45）结构。

5.按照权利要求4所述的轴承保持器，其特征在于：所述的坡度斜角结构包括相互对称设置在两个冲断面上的第一坡度斜角结构(41)和第二坡度斜角结构(42)部分。

6.按照权利要求5所述的轴承保持器，其特征在于：所述的边梁（31）处的第一坡度斜角结构(41)和第二坡度斜角结构(42)与兜孔（40）中两侧的凹型兜梁（30）的凹槽槽底（32）共同构成圆柱滚子的柱体包弧结构。

7.按照权利要求5所述的轴承保持器，其特征在于：所述的兜孔（40）在安装圆柱滚子（50）及轴承的外圈（60）后，圆柱滚子（50）在兜孔（40）内留有适度的自由移动转动空间。

8.按照权利要求5所述的轴承保持器，其特征在于：所述的兜孔（40）为适合圆柱滚子（50）的矩形结构。

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