CN101701605A - 一种高速静音精密轴承保持架及其制造方法 - Google Patents

一种高速静音精密轴承保持架及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高速静音精密轴承保持架及其制造方法，该轴承保持架包括空批组件和带钉组件，在空批组件上间隔设有球兜，在带钉组件上间隔设有与空批组件的球兜相配设置的球兜；所述的两个球兜的内径R1与R2满足关系：5R1＞R2＞1.1R1或者5R2＞R1＞1.1R2。所述的制造方法包括：(1)把材料冲压成两片环状片组件；(2)在环状片组件上冲压出球兜雏形；(3)用不同整形模具，对环状片组件进行整形；(4)在其中一个组件上冲压铆钉孔；(5)压装铆钉，将两片组件铆合成轴承保持架。含有本发明的高速静音精密轴承保持架的轴承，油脂润滑充分良好，能够降低振动加速度限值，在高速迴转过程中的噪音很小。

Description

一种高速静音精密轴承保持架及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种轴承保持架及其制造方法，尤其涉及一种高速静音精密轴承保持架及其制造方法。
背景技术
深沟球轴承可以分为非高速普通精度轴承和高速静音精密轴承，非高速普通精度轴承的工作要求为：转速在0～3000r/min(转/分)、连续或者间断迴转工作、轴承径向间隙大于0.012mm(毫米)、振动加速度限值不受限制。因此与其相配套装配的轴承保持架不需要考虑球兜工作面润滑油脂的存储情况，在0～3000r/min这样低速的旋转工作中，其迴转条件、精度和噪音均可满足其技术要求。非高速普通精度轴承一般用于比较嘈杂的场合，对噪音没有太高的要求，而高速静音精密轴承一般用于较为安静的场合，例如空调、冰箱等家用电器中，对于轴承旋转过程中发出的声响有较高的要求。高速静音精密轴承的工作要求为：转速在8000r/min以上、高速迴转工作、轴承径向间隙小于0.0015mm、振动加速度限值为12～30和40～60μm/s。高速静音精密轴承的轴承成品内径一般为10～50mm，主要是小型号和中型号的轴承；按照国家标准，小型号的轴承有6000～6006、6200～6205、6300～6305等型号，中型号的轴承有6007～6010、6206～6210、6306～6310等型号。
目前，高速静音精密轴承的保持架在使用过程中，由于高速迴转，所以噪音较大。如图1所示，为现有技术中轴承保持架的结构示意图，其中A为空批组件主视图，B为A的剖视图，C为带钉组件结构示意图，D为C的剖视图，R1和R2为别为这两个组件的球兜半径。在整形过程中，生产空批和带钉模具是完全一样的，即图中R1＝R2，在轴承高速迴转的工作过程中，由于离心力的作用而使球兜内的润滑油脂被完全抛出，在没有润滑油脂润滑的情况下，轴承的振动加速度限值会超过要求的数值，轴承迴转过程中产生较大的噪音。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术中的缺点，本发明的目的在于提供一种高速静音精密轴承保持架，以降低轴承高速迴转工作过程中的噪音。本发明的另一个目的是提供这种高速静音精密轴承保持架的制造方法，以制造出符合质量要求的高速静音精密轴承保持架。
技术方案：本发明所述的一种高速静音精密轴承保持架，包括两片保持架组件，即，空批组件和带钉组件，两片保持架组件配合连接，在两片保持架组件上分别间隔设有球兜和球兜连接部，两个组件上的球兜相互配合设置，两个球兜的内径满足关系：5R1＞R2＞1.1R1或者5R2＞R1＞1.1R2，其中，R1和R2分别表示两个球兜的内径。测量取值范围：保持架径向1±0.1mm。
优选地，所述两片保持架组件连接方式为铆钉连接。
本发明所述的高速静音精密轴承保持架的制造方法，包括如下步骤：
(1)用模具冲压材料，把材料冲压成两个环状片组件；
(2)用模具在两个环状片组件上冲压出球兜雏形；
(3)用两个具有不同半径的精密整形冲压模具，分别对冲压出球兜雏形的两个环状片组件进行精密整形，形成具有高精度的球兜工作面；其中，两个模具的内径R1和R2满足关系：5R1＞R2＞1.1R1或者5R2＞R1＞1.1R2；
(4)在两个组件中的一个组件的球兜连接部上冲压铆钉孔；
(5)压装铆钉，将两个组件铆合成一个高速静音精密轴承保持架。
优选地，在步骤(5)之后还包括步骤(6)分选清洗和包装。
利用本发明所提供的高速静音精密轴承保持架的生产工艺，制作的高速静音精密轴承保持架，空批和带钉的球兜同轴承钢球接触部分R半径不一样，满足关系：5R1＞R2＞1.1R1或者5R2＞R1＞1.1R2。在高速静音精密轴承旋转时，由于空批组件和带钉组件的球兜与钢球接触部分的半径不一样，从而造成钢球中心在两片组件间得到一个非对称的平衡面，在球兜半径较小的组件上的球兜中，出现间隙，可让少量润滑油在球兜部位短暂滞留，通过滚动体的自转再将润滑油脂带入轴承内、外圈滚动沟槽里，降低高速滚动摩擦产生的噪音和发热，避免灼伤滚动体和轴承内、外圈滚动沟槽。
有益效果：利用本发明所提供的生产工艺生产的高速静音精密轴承保持架的轴承，油脂润滑充分良好，能够降低振动加速度限值，在高速迴转过程中的噪音很小。本发明所提供的高速静音精密轴承保持架的制造方法，操作步骤少，简单，易于工业化生产，特别适用于生产小型号或者中型号的对振动加速度限值有要求的轴承的保持架。
附图说明
图1是现有技术中轴承保持架的结构示意图。其中A为空批组件主视图，B为A的剖视图，C为带钉组件结构示意图，D为C的剖视图，R1和R2为别为这两个组件的内径。
图2是本发明的高速静音精密轴承保持架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的解释。
如图2所示，为本发明的高速静音精密轴承保持架，包括空批组件1和带钉组件2，在组件1上间隔设有球兜3和球兜连接部5，在组件2上间隔设有与球兜3配合设置的球兜4和球兜连接部5，
由于球兜3的内径R1与球兜4的内径R2满足关系：5R1＞R2＞1.1R1或者5R2＞R1＞1.1R2，测量取值范围：保持器径向1±0.1mm。空批组件1与带钉组件2配合连接后，在球兜3和球兜4之间形成一个不规则的球形空间，在其中设有钢球。
在高速静音精密轴承在开始旋转时，由于空批组件和带钉组件的球兜同钢球接触部分半径不一样，从而造成钢球中心在两个球兜间得到非对称的平衡面，在半径较小球兜中，留有间隙用于停留少量的流动性油脂，在高速旋转过程中，可让少量润滑油在球兜部位短暂滞留，通过滚动体的自转再将润滑油脂带入轴承内、外圈滚动沟槽里，降低高速滚动摩擦产生的噪音和发热，避免灼伤滚动体和轴承内、外圈滚动沟槽。
本发明的高速静音精密轴承保持架的制造方法，包括如下步骤：
(1)利用下料冲压模具冲压下料，使材料冲压成环状片。
(2)将环状片外形定位，冲压初形，初步完成折弯。
(3)利用精密整形冲压模具，对冲压初形以后的圆环进行精密整形，形成具有精度较高的球兜工作面，使得工作面的粗糙度、表面光亮度符合使用要求。其中，两个模具的内径R1和R2满足关系：5R1＞R2＞1.1R1或者5R2＞R1＞1.1R2；测量取值范围：模具径向1±0.1mm。
一般的保持器的带钉和空批组件用一样模具进行整形，整形后的带钉和空批组件球兜半径是相等的，本新型保持器的带钉和空批组件使用的不同的模具整形，整形后的带钉和空批组件球兜半径是不相等的，而且同钢球接触部分尺寸有较大的差距。
(4)在保持架组件的球兜连接部上冲压铆钉孔。
(5)压装铆钉，将两片保持架组件铆合成一个高速静音精密轴承保持架。
(6)分选清洗和包装。人工清洗，人工包装。
利用本实施例的方法制作的高速静音精密轴承保持架，相对于现有技术，球兜工作面与轴承滚动体的接触面积没有变化的情况下，球兜部分的得到一定的间隙，因此可以使轴承高速迴转过程中，甩出的润滑油脂可以在球兜里作短暂滞留，通过轴承滚动体的自转再将油脂带入轴承内、外圈滚动沟槽内，降低高速转动摩擦产生的噪音和发热，避免灼伤滚动体和轴承内、外圈滚动沟槽。
在本实施例中，环状片为圆形的，圆形的曲线外边缘不易产生应力集中，而且安装的时候不会刮伤工装人员。其他形状的外形都是可以的，只要其带钉和空批球兜半径不相等，都能够起到短暂截留润滑油脂的作用，都是可以起到降低轴承的振动加速度限值的，并且降低轴承转动过程中的噪音。

Claims (3)

1.一种高速静音精密轴承保持架，包括空批组件(1)和带钉组件(2)，在空批组件(1)上间隔设有球兜(3)，在带钉组件(2)上间隔设有与球兜(3)相配设置的球兜(4)；其特征在于：所述的球兜(3)的内径R1与球兜(4)的内径R2满足关系：5R1＞R2＞1.1R1或者5R2＞R1＞1.1R2。
2.根据权利要求1所述的高速静音精密轴承保持架，其特征在于：所述的空批组件(1)通过铆钉与带钉组件(2)配合连接。
3.一种制造权利要求1所述的高速静音精密轴承保持架的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)用模具冲压材料，把材料冲压成两个环状片组件；
(2)用模具在两个环状片组件上冲压出球兜雏形；
(3)用两个具有不同半径的精密整形冲压模具，分别对冲压出球兜雏形的两个环状片组件进行精密整形，形成具有高精度的球兜工作面；其中，两个模具的内径R1和R2满足关系：5R1＞R2＞1.1R1或者5R2＞R1＞1.1R2；
(4)在两个组件中的一个组件的球兜连接部上冲压铆钉孔；
(5)压装铆钉，将两个组件铆合成一个高速静音精密轴承保持架。
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