CN103317553B - 一种新型滚动装置及其滚动装置组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型滚动装置及其滚动装置组件，包括支架、滚动机构以及端盖，所述支架与端盖之间形成滚动腔室，所述滚动机构设置于所述滚动腔室内；所述滚动机构包括：连接轴、主轴、外套筒、轴承部件、定位轴以及定位轴套，所述连接轴与定位轴分别设置于主轴的两端，其中，所述连接轴与支架相嵌接，所述定位轴与端盖相嵌接；所述主轴外部设有外套筒，所述主轴与外套筒之间设有轴承部件；所述定位轴与端盖之间设有定位轴套。本发明解决了薄型温控材料打孔机在打孔过程中阻力大，从而造成打孔质量不高的问题，适用于薄型温控材料打孔机中打孔凸轮的工作中，具有重量轻、强度高、阻力小、对中性好和安装方便的特点。

Description

一种新型滚动装置及其滚动装置组件

技术领域

本发明涉及薄型材料的高效打孔设备技术领域，具体是一种新型滚动装置及其滚动装置组件。

背景技术

薄型温控材料打孔机在国内外没有类似说明或报道，而卫星温控多层包覆是卫星的主要温控手段之一。它利用不同层数的薄型温控隔热材料，合理分配卫星在轨时的向阳面与背阳面的吸热和散热面积，结合主动温控措施实现卫星在轨温度控制。

滚动装置是用于薄型温控材料打孔装置的机构，该滚动装置重量轻、强度高、阻力小和安装方便。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种新型滚动装置及其滚动装置组件。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种新型滚动装置，包括支架、滚动机构以及端盖，所述支架与端盖之间形成滚动腔室，所述滚动机构设置于所述滚动腔室内；

所述滚动机构包括：连接轴、主轴、外套筒、轴承部件、定位轴以及定位轴套，所述连接轴与定位轴分别设置于主轴的两端，其中，所述连接轴与支架相嵌接，所述定位轴与端盖相嵌接；所述主轴外部设有外套筒，所述主轴与外套筒之间设有轴承部件；所述定位轴与端盖之间设有定位轴套。

所述轴承部件包括多个轴承以及用于连接轴承的内轴套和外轴套。

所述轴承为4个深沟球轴承，所述4个深沟球轴承两两设置于主轴的两端。

所述4个深沟球轴承与主轴之间采用m6基孔制的过盈配合。

所述内轴套与外轴套均采用2A12铝合金，并分别整体进行表面阳极化处理，形成5～10微米厚度的氧化膜层。

所述主轴外侧壁上设有径向突出的轴肩，所述轴肩与主轴外壁之间设有圆角。

所述主轴表面粗糙度小于等于1.6μm，所述轴肩表面粗糙度小于等于3.2μm，所述圆角为R0.1㎜。

所述主轴上还设有同轴设置的外圆和内孔。

所述外圆和内孔的同轴度为0.002㎜。

所述连接轴采用钛合金；

所述支架与端盖均采用牌号为3Cr18Ni7Si2马氏体型不锈钢；

所述外套筒采用牌号为7A04超硬铝合金，并整体进行表面冷硬阳极化处理，形成45～50微米厚度的氧化膜层，处理后外套筒硬度为HRC45～50；

所述主轴采用30Cr3SiNiMoVA低合金超高强度钢，并经过2500～3000℃的淬火处理；

所述定位轴与定位轴套均采用牌号为1Cr18Ni9Ti含钛不锈钢。

所述冷硬阳极化处理具体为，在25％硫酸溶液中，温度在10℃的情况下，经过2.5小时通电阳极化处理；

所述表面阳极化处理具体为，在20％硫酸溶液中，温度在30℃的情况下，经过1.5小时通电阳极化处理。

一种滚动装置组件，包括多个上述新型滚动装置，所述多个新型滚动装置并列布置，相邻新型滚动装置之间设有间距。

所述新型滚动装置为两个，两个新型滚动装置的中心距离为10.5㎜。

本发明提供的一种新型滚动装置及其滚动装置组件，解决了薄型温控材料打孔机在打孔过程中阻力大，从而造成打孔质量不高的问题，适用于薄型温控材料打孔机中打孔凸轮的工作中，具有重量轻、强度高、阻力小、对中性好和安装方便的特点。

本发明具有如下有益效果：

1、提高了薄型温控材料打孔机打孔凸轮的工作质量；

2、操作过程方便、可以省试验的时间和人力；

3、可大量节约材料打孔费用，经济效益可观。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明滚动装置整体结构示意图；

图2为本发明滚动装置主轴结构示意图；

图3为本发明滚动装置组件工作状态结构示意图；

图中：1为连接轴，2为支架，3为外套筒，4为深沟球轴承，5为外轴套，6为内轴套，7为主轴，8为端盖，9为定位轴套，10为定位轴，11为滚动装置组件，12为打孔凸轮。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

请同时参阅图1至图2，本实施例提供了一种新型滚动装置，包括支架、滚动机构以及端盖，所述支架与端盖之间形成滚动腔室，所述滚动机构设置于所述滚动腔室内；

所述滚动机构包括：连接轴、主轴、外套筒、轴承部件、定位轴以及定位轴套，所述连接轴与定位轴分别设置于主轴的两端，其中，所述连接轴与支架相嵌接，所述定位轴与端盖相嵌接；所述主轴外部设有外套筒，所述主轴与外套筒之间设有轴承部件；所述定位轴与端盖之间设有定位轴套。

进一步地，所述轴承部件包括多个轴承以及用于连接轴承的内轴套和外轴套。

进一步地，所述轴承为4个深沟球轴承，所述4个深沟球轴承两两设置于主轴的两端。

进一步地，所述4个深沟球轴承与主轴之间采用m6基孔制的过盈配合。

进一步地，所述内轴套与外轴套均采用2A12铝合金，并分别整体进行表面阳极化处理，形成5～10微米厚度的氧化膜层。

进一步地，所述主轴外侧壁上设有径向突出的轴肩，所述轴肩与主轴外壁之间设有圆角。

进一步地，所述主轴表面粗糙度小于等于1.6μm，所述轴肩表面粗糙度小于等于3.2μm，所述圆角为R0.1㎜。

进一步地，所述主轴上还设有同轴设置的外圆和内孔。

进一步地，所述外圆和内孔的同轴度为0.002㎜。

进一步地，所述连接轴采用钛合金；

进一步地，所述支架与端盖均采用牌号为3Cr18Ni7Si2马氏体型不锈钢；

进一步地，所述外套筒采用牌号为7A04超硬铝合金，并整体进行表面冷硬阳极化处理，形成45～50微米厚度的氧化膜层，处理后外套筒硬度为HRC45～50；

进一步地，所述主轴采用30Cr3SiNiMoVA低合金超高强度钢，并经过2500～3000℃的淬火处理；

进一步地，所述定位轴与定位轴套均采用牌号为1Cr18Ni9Ti含钛不锈钢。

具体为，

如图1所示，所述连接轴1材料是钛合金(TC9/GB/T2965-1996)，该材料是一种较高的高温强度热强钛合金，热稳定性好，具有比强度高、抗疲劳性好、重量轻、高温性能好及成型工艺好。截面尺寸：φ3.5㎜，长15㎜。

所述支架2选用抗腐蚀性高、变形小的牌号为3Cr18Ni7Si2马氏体型不锈钢进行加工制作，加工制作后零件尺寸的稳定性很好。支架2上用于嵌接连接轴1的孔，其直径相对误差小于0.005㎜，保证连接轴1胶接后的同轴度精度不下降。

所述外套筒3是关键零件，选用稳定性好的牌号为7A04超硬铝合金，7A04超硬铝合金的气密性好、重量轻、可加工性都好，在机械加工完毕后，整体进行表面冷硬阳极化处理。冷硬处理是在25％硫酸溶液中，温度在10℃的情况下，经过2.5小时通电阳极化处理后。通过冷硬阳极化后，使零件表面生成一层耐腐蚀氧化膜，氧化膜层为：45～50微米的三氧化二铝(AL2O3)硬质层，用小刀子刻划也不会产生划伤。同时经过冷硬阳极化处理后表面的光洁度也提高一级(5微米)，其硬度达到HRC45～50。

所述深沟球轴承4为深沟球轴承60000型，型号是(637/5)，共有四个，两两分布于主轴的两端，这样能减少了外套筒3和主轴7的相对摩擦，深沟球轴承4支撑连接外套筒3的两端，实现了外套筒3的转动并提高了该机构的刚度，深沟球轴承4与外套筒3连接采用过盈配合，轴圈的内孔为基孔制，基本偏差为下偏差，偏差值为零；深沟球轴承4与主轴7采用m6基孔制的过盈配合；主轴7的外圆为基轴制，基本偏差为上偏差，偏差值为零；主轴7表面粗糙度要求优于1.6μm，轴肩表面粗糙度要求优于3.2μm。深沟球轴承4尺寸为φ5×φ8×2，能够保证转动系统转动轻松灵活。

所述外轴套5材料是2A12铝合金，2A12铝合金整体进行表面阳极化处理。处理是在20％硫酸溶液中，温度在30℃的情况下，经过1.5小时通电阳极化处理。通过阳极化后，使零件表面生成一层防腐蚀的氧化膜，氧化膜层为：5～10微米的三氧化二铝(AL2O3)氧化膜，可以防止在空气中腐蚀。

所述内轴套6与外轴套5材料和性能是一样的。

所述主轴7材料是30Cr3SiNiMoVA(QJ500A-1998)，该材料是一种低合金超高强度钢，回火温度在2500～3000后，经淬火处理后具有很好的韧性和稳定性，其强度和刚度也很高。

所述端盖8与支架2材料和性能是一样的。

所述定位轴套9选用抗腐蚀性高的牌号为1Cr18Ni9Ti含钛不锈钢进行加工制作，1Cr18Ni9Ti含钛不锈钢的耐磨性能都非常好确保安装的精度。

如图2所示，所述主轴7在结构上有一个φ6.2㎜、宽度为0.3㎜的轴肩，所述轴肩与主轴外壁之间的夹角为R0.1㎜的圆角，优选地，轴肩表面粗糙度要求优于0.8μm，防止应力集中。

同时，在加工中保证主轴7的外圆(φ5㎜)和内孔(φ3.5㎜)同轴度在0.002㎜，这样能够保证转动系统转动轻松灵活。

所述定位轴10与定位轴套9材料和性能是一样的。

实施例2

如图3所示，本实施例提供了一种滚动装置组件，包括多个实施例1提供的新型滚动装置，所述多个新型滚动装置并列布置，相邻新型滚动装置之间设有间距。

所述新型滚动装置为两个，两个新型滚动装置的中心距离为10.5㎜。

具体为，

所述滚动装置组件11包括两个新型滚动装置，滚动装置组件安装完毕后，外套筒3的外圆要高于支架2平面，高度尺寸是0.5㎜。两个新型滚动装置的中心距是10.5㎜，新型滚动装置外套筒3的外园直径是10㎜。

本实施例提供的滚动装置组件11，适用于薄型温控材料打孔机中打孔凸轮的工作中，当打孔凸轮12在滚动装置组件11上滚动时，打孔凸轮12就能很轻松的运动。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种新型滚动装置，其特征在于，包括支架、滚动机构以及端盖，所述支架与端盖之间形成滚动腔室，所述滚动机构设置于所述滚动腔室内；

所述滚动机构包括：连接轴、主轴、外套筒、轴承部件、定位轴以及定位轴套，所述连接轴与定位轴分别设置于主轴的两端，其中，所述连接轴与支架相嵌接，所述定位轴与端盖相嵌接；所述主轴外部设有外套筒，所述主轴与外套筒之间设有轴承部件；所述定位轴与端盖之间设有定位轴套；

所述轴承部件包括多个轴承以及用于连接轴承的内轴套和外轴套；所述轴承分别与外套筒和主轴过盈配合；

所述外套筒选用牌号为7A04超硬铝合金，在机械加工完毕后，整体进行表面冷硬阳极化处理；所述冷硬阳极化处理为：在25％硫酸溶液中，温度在10℃的情况下，经过2.5小时通电阳极化处理，使外套筒表面生成一层耐腐蚀氧化膜，氧化膜层为：45～50微米的三氧化二铝硬质层；经过冷硬阳极化处理后的外套筒表面的光洁度也提高5微米，硬度达到HRC45～50。

2.根据权利要求1所述的新型滚动装置，其特征在于，所述轴承为4个深沟球轴承，所述4个深沟球轴承两两设置于主轴的两端。

3.根据权利要求2所述的新型滚动装置，其特征在于，所述4个深沟球轴承与主轴之间采用m6基孔制的过盈配合。

4.根据权利要求1所述的新型滚动装置，其特征在于，所述内轴套与外轴套均采用2A12铝合金，并分别整体进行表面阳极化处理，形成5～10微米厚度的氧化膜层。

5.根据权利要求1所述的新型滚动装置，其特征在于，所述主轴外侧壁上设有径向突出的轴肩，所述轴肩与主轴外壁之间设有圆角。

6.根据权利要求5所述的新型滚动装置，其特征在于，所述主轴表面粗糙度小于等于1.6μm，所述轴肩表面粗糙度小于等于3.2μm，所述圆角为R0.1mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的新型滚动装置，其特征在于，

所述连接轴采用钛合金；

所述支架与端盖均采用牌号为3Cr18Ni7Si2马氏体型不锈钢；

所述主轴采用30Cr3SiNiMoVA低合金超高强度钢，并经过2500～3000℃的淬火处理；

所述定位轴与定位轴套均采用牌号为lCr18Ni9Ti含钛不锈钢。

8.一种滚动装置组件，其特征在于，包括多个权利要求1至7中任一项所述的新型滚动装置，所述多个新型滚动装置并列布置，相邻新型滚动装置之间设有间距。

9.根据权利要求8所述的滚动装置组件，其特征在于，所述新型滚动装置为两个，两个新型滚动装置的中心距离为10.5mm。