CN103375496B - 轴承保持架的滚珠安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轴承保持架的滚珠安装装置，包括下模，下模包括用于径向定位保持架的定位凸台以及放置保持架的安装台阶，安装台阶上具有与保持架的滚珠卡扣相对应的滚珠安装空间；中模，套设在下模的安装台阶的外周，下模相对于中模可竖直运动地设置，中模具有与滚珠安装空间相对应的滚珠导向槽，滚珠导向槽具有朝下模的中心向下倾斜的底面；以及上模，沿竖直方向可直线运动地设置在下模的上方，具有与下模合模以将滚珠压入保持架上的滚珠卡扣的第一位置以及与下模分开的第二位置。本发明的轴承保持架的滚珠安装装置，可以自动完成滚珠在滚珠卡扣上的定位，提高生产效率，降低工人的劳动强度，保证产品质量统一。

Description

轴承保持架的滚珠安装装置

技术领域

本发明涉及滚珠安装装置，具体而言，涉及一种轴承保持架的滚珠安装装置。

背景技术

保持架是组成轴承的零件中的一种，保持架主要用于包裹全部或部分滚动体，并随之运动，可以起到隔离各个滚动体以及引导滚动体并将其保持在轴承内的作用。滚动体的种类有多种，滚珠是其中最常用的一种。通常滚珠的安装方式是将设置有滚珠卡扣的保持架放置在工装上，然后由人工将滚珠一颗一颗手动放置到滚珠卡扣的圆口上，再用工装压板将滚珠压到滚珠卡扣内，利用滚珠卡扣的收缩力卡住滚珠。

这种安装方式中，滚珠在滚珠卡扣上的定位需要工人手动来完成，生产效率较低，同时由于工作强度较大，所以工人比较容易劳累，导致产品质量无法保证统一。

发明内容

本发明旨在提供一种轴承保持架的滚珠安装装置，可以自动完成滚珠在滚珠卡扣上的定位，提高生产效率，降低工人的劳动强度，保证产品质量统一。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种轴承保持架的滚珠安装装置，包括：下模，下模包括用于径向定位保持架的定位凸台以及放置保持架的安装台阶，安装台阶上设置有与保持架的滚珠卡扣位置相对应的滚珠安装空间；中模，套设在下模的安装台阶的外周，下模相对于中模可竖直运动地设置，中模设置有与安装台阶上的滚珠安装空间相对应的滚珠导向槽，滚珠导向槽具有朝下模的中心向下倾斜的底面；以及上模，沿竖直方向可直线运动地设置在下模的上方，具有与下模合模以将滚珠压入保持架上的滚珠卡扣的第一位置以及与下模分开的第二位置。

进一步地，中模具有放置滚珠的凹槽，滚珠导向槽形成在凹槽的内侧，并延伸至下模。

进一步地，中模的凹槽的底面为朝下模的中心向下倾斜的斜面，凹槽的底面上设置有环绕下模的安装台阶的多个导向块，相邻两个导向块之间形成滚珠导向槽。

进一步地，导向块远离安装台阶的侧壁形状分别为弧形和V形，两种形状的导向块间隔设置在安装台阶周围。

进一步地，凹槽的底面靠近下模的圆周上设置有朝下模的中心向下弯折的弯折部。

进一步地，导向块的内侧壁设置有凹陷部，下模的安装台阶的外周壁设置有与凹陷部相配合的凸块。

进一步地，下模的滚珠安装空间为与保持架的滚珠卡扣相对应的滚珠安装孔。

进一步地，上模设置有与保持架的滚珠卡扣相对应的挤压台阶。

进一步地，挤压台阶的下端面外周缘设置有向下凸起并与滚珠导向槽配合的V形打乱块。

进一步地，上模的外周壁沿周向方向具有多个凹槽，凹槽内设置有向下凸起并与滚珠导向槽配合的V形打乱块。

进一步地，V形打乱块与凹槽之间固定设置有弹性缓冲件。

应用本发明的技术方案，通过使放置保持架的下模与放置滚珠的中模在竖直方向相对运动，并将中模的底面设置成斜面，且在中模中设置与滚珠卡扣相对应的滚珠导向槽，使滚珠能够沿滚珠导向槽自动滚落到保持架的滚珠卡扣位置并定位。该定位过程不需要工人手动完成，降低了工人的劳动强度，同时提高了生产效率。由于定位是自动完成的，保证了产品质量的统一。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的第一个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的三维结构示意图；

图2示出了根据图1的轴承保持架的滚珠安装装置的A处局部放大示意图；

图3示出了根据本发明的第一个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的中模结构示意图；

图4示出了根据本发明的第一个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的下模动作前的示意图；

图5示出了根据图4的轴承保持架的滚珠安装装置的B处局部放大示意图；

图6示出了根据本发明的第一个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的下模下降使滚珠进入保持架滚珠卡扣的示意图；

图7示出了根据本发明的第一个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的下模上升示意图；

图8示出了根据本发明的第一个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的上模下降并与下模合模示意图；

图9示出了根据本发明的第二个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的三维结构示意图；

图10示出了根据本发明的第二个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的上模结构示意图；

图11示出了根据本发明的第二个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的打乱块以及弹性件与上模连接示意图；

图12示出了根据本发明的第二个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的下模动作前的示意图；

图13示出了根据本发明的第二个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的下模下降使滚珠进入保持架滚珠卡扣的示意图；

图14示出了根据本发明的第二个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的下模上升示意图；以及

图15示出了根据本发明的第二个实施例的轴承保持架的滚珠安装装置的上模下降并与下模合模示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1～5所示，根据本发明的第一个实施例，轴承保持架的滚珠安装装置包括上模10、中模20以及下模30，其中中模20固定设置，上模10位于中模20以及下模30的上方，下模30套设在中模20内，上模10以及下模30由气缸或液压缸等伸缩机构控制，可沿竖直方向做直线运动，保持架50套设在下模30上。本实施例中，中模20固定不动，下模30可在气缸控制下上下运动。但中模20与下模30的设置方式不限于此，也可以是下模30固定不动，中模20可沿竖直方向上下运动。不论哪种设置方式，只要中模20与下模30之间可以相对运动并使滚珠40滚入保持架50的滚珠卡扣即可。

下模30包括定位凸台31以及安装台阶32，其中定位凸台31可以限制保持架50的径向运动，防止保持架50移动跑偏，影响滚珠40的正确安装。安装台阶32用于放置保持架50。定位凸台31的侧壁相对设置有矩形槽，且该矩形槽竖直向下贯穿安装台阶32，将安装台阶32分成两个相对设置且形状、大小相对应的弧形结构，这种设置方式可以方便下模30的安装。定位凸台31上设置有用于容纳滚珠40的滚珠安装空间321。滚珠安装空间321与保持架50的滚珠卡扣相对应。当滚珠40被挤入滚珠卡扣时，下面有一部分不能完全被保持架50所包裹，这部分会被容纳在滚珠安装空间321中。

本实施例中，滚珠安装空间321设置为与保持架50的滚珠卡扣一一对应的滚珠安装孔，但滚珠安装空间321的具体形状不限于此，也可以是与保持架50的滚珠卡扣相对应且环绕定位凸台31设置的周向凹槽。

中模20具有用于放置滚珠40的圆筒状凹槽21，下模30的安装台阶32套设在凹槽21中部的通孔中。凹槽21的底面为朝下模30的中心向下倾斜的斜面，该底面上设置有环绕安装台阶32的多个导向块22，相邻两个导向块22之间形成滚珠导向槽23。滚珠导向槽23与安装台阶32上的滚珠安装空间321一一对应，用于将滚珠40引导至滚珠卡扣的位置。进入凹槽21的滚珠40因自身重力而向凹槽21中心滚动，进入滚珠导向槽23后，由于滚珠导向槽23的底面即为凹槽21的底面，且该底面朝下模30的中心向下倾斜，使得滚珠40能够通过滚珠导向槽23进入保持架50上的滚珠卡扣，进而实现自动定位。

为了保证滚珠40全部是通过滚珠导向槽23进入保持架50，导向块22的高度要大于滚珠40的直径，防止因滚珠40大量聚集而导致部分滚珠40被挤到导向块22上面进而无序地滚入下模30。

为了使定位效果更好，在凹槽21的底面靠近下模30的圆周上设置有朝下模30的中心向下弯折的弯折部211，可以使经过该弯折部的滚珠40由于重力作用增大滚落速度，从而加大滚珠40滚动时的自重力，使滚珠40更准确地进入滚珠导向槽23并定位。

本实施例中，导向块22远离安装台阶32的侧壁形状分别为弧形和V形，且两种形状的导向块22间隔设置在安装台阶32周围，起到对滚珠40的引导作用。弧形和V形侧壁间隔设置，使滚珠40在滚动过程中不易形成阻挡死角，因此，滚珠40不会由于导向块22的阻挡而产生滞留，防止了滚珠40由于导向块22的外壁阻挡而不能全部通过滚珠导向槽23进入保持架50上的滚珠卡扣的问题。但导向块22的形状不限于此，而且可以只设置一种形状的导向块22，只要能够引导滚珠40进入滚珠导向槽23即可。

为了使中模20与下模30能够更好地配合，防止中模20与下模30发生相对转动，并对下模30的竖直运动起到导向作用，在导向块22的内侧壁设置有凹陷部221，在下模30的安装台阶32的外周壁设置有与该凹陷部221相配合的凸块322。

上模10设置在中模20以及下模30的上方，可以在气缸带动下沿竖直方向直线运动。当上模10运动至与下模30合模并将滚珠40压入保持架50的滚珠卡扣时，上模10位于第一位置，当上模10运动至与下模30分开时，上模10位于第二位置。

为了使上模10与下模30合模更加准确，在上模10的下端面设置有与下模30的定位凸台31相配合的圆形槽，该圆形槽的侧壁与上模10的下端面形成挤压台阶11，该挤压台阶11的位置与保持架50的滚珠卡扣相对应，用于将在滚珠卡扣上定位后的滚珠40挤压进滚珠卡扣中。

在滚珠40沿凹槽21的底面向滚珠导向槽23滚动时，在滚珠导向槽23入口处会发生卡死平衡，即两个或更多滚珠40卡在滚珠导向槽23的入口处，由于受力平衡而无法使其中任何一个滚珠40进入滚珠导向槽23。为了防止这种现象发生，在挤压台阶11的下端面外周缘设置有向下凸起并与滚珠导向槽23配合的V形打乱块12。在合模时，V形打乱块12会嵌入滚珠导向槽23所在的位置，将可能堵塞在滚珠导向槽23位置并形成受力平衡的滚珠40之间的平衡打破，当开模时，滚珠40不会由于相互挤压平衡而无法进入滚珠导向槽23，因此，有效防止了生产过程中的平衡卡死现象。

本实施例中，V形打乱块12的两边对称，且V形打乱块12的位置设置在滚珠导向槽23的入口处中心，这种V形打乱块12需要与形状不同的导向块22相配合，对于因受力平衡而卡死在滚珠导向槽23的入口处的滚珠40，对称的V形打乱块12给予卡死的各个滚珠40相同的推力将滚珠40打散，但不同形状的导向块22给予各个滚珠40的推力并不相同，因此原本的平衡被打破，滚珠40会先后通过滚珠导向槽23。但V形打乱块12的形状与设置方式不限于此，两边对称的V形打乱块12可以偏离滚珠导向槽23的入口中心而设置，这样导向块22可以只设置一种形状即可。或者V形打乱块12也可以两个边不对称，这种情况下V形打乱块12的位置可以设置在滚珠导向槽23的入口处的中心或偏离滚珠导向槽23的入口处中心，而导向块22可以是相同或不同的形状。

结合参见图4～8，根据第一个实施例，滚珠40的安装步骤为：

1.将滚珠40放入中模20的凹槽21内，并均匀铺散，此时上模10位于第二位置；

2.将保持架50套设在下模30的定位凸台31上，保持架50的滚珠卡扣与定位凸台31的滚珠安装空间321相对应；

3.按下开关，使气缸拉动下模30下降，保持架50随着下模30一起下降，当保持架50的滚珠卡扣位置低于滚珠导向槽23时，滚珠40由于重力作用沿滚珠导向槽23滚落至滚珠卡中定位；

4.下模30上升，带动保持架50以及落在滚珠卡扣上的滚珠40一起上升，没有落入滚珠卡扣的其他滚珠40被下模30顶回中模20的凹槽21中，下模30上升到一定高度后停止运动；

5.气缸带动上模10下降，直至运动至第一位置，上模10与下模30合模，上模10的挤压台阶11将滚珠40压入保持架50的滚珠卡扣中，滚珠卡扣依靠收缩力将滚珠40卡紧，同时V形打乱块12将滚珠导向槽23入口处滚珠40发生的卡死平衡现象打乱；

6.气缸带动上模10上升回到第二位置，滚珠40安装完成。

结合参见图9～11，根据本发明的第二个实施例，其与第一个实施例结构基本相同，区别在于上模10的外周壁沿周向方向具有多个凹槽，V形打乱块12设置在凹槽内，V形打乱块12向下凸起并与滚珠导向槽23相配合，用于将滚珠导向槽23处卡死的滚珠40打散。为了减少滚珠40对V形打乱块12的冲击磨损，在V形打乱块12与上模10的凹槽之间固定设置有弹性缓冲件13。优选地，弹性缓冲件13为弹簧，弹簧与上模10通过螺钉螺接。为了增加缓冲，每个V形打乱块12连接有两个弹性缓冲件13。同时凹槽的侧壁可以起到限位的作用，防止V形打乱块12被滚珠40挤偏导致无法发挥打乱平衡的作用。

结合参见图12～15，根据第二个实施例，滚珠40的安装步骤与第一个实施例中的滚珠40安装步骤基本相同，区别在于步骤5中，气缸带动上模10下降，直至运动至第一位置，上模10与下模30合模，上模10的挤压台阶11将滚珠40压入保持架50的滚珠卡扣中，滚珠卡扣依靠收缩力将滚珠40卡紧，同时V形打乱块12将滚珠导向槽23入口处滚珠40发生的卡死平衡现象打乱，此时V形打乱块12由于受到滚珠40的挤压，会向上压缩弹性缓冲件13，因此V形打乱块12受到的滚珠40的冲力会相应减小，避免V形打乱块12磨损，延长了V形打乱块12的使用寿命。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过使放置保持架的下模与放置滚珠的中模在竖直方向相对运动，并将中模的底面设置成斜面，且在中模中设置与滚珠卡扣相对应的滚珠导向槽，使滚珠能够沿滚珠导向槽自动滚落到保持架的滚珠卡扣位置并定位。通过上模设置的V形打乱块可以打乱滚珠在滚珠导向槽入口处的卡死平衡，使滚珠更顺畅地滚落至滚珠卡扣。定位及打乱过程操作简单，不需要工人手动完成，也不需要工人对定位过程密切关注，因此降低了工人的劳动强度，同时提高了生产效率。由于定位是自动完成的，保证了产品质量的统一。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，包括：

下模(30)，所述下模(30)包括用于径向定位保持架(50)的定位凸台(31)以及放置所述保持架(50)的安装台阶(32)，所述安装台阶(32)上设置有与所述保持架(50)的滚珠卡扣位置相对应的滚珠安装空间(321)；

中模(20)，套设在所述下模(30)的所述安装台阶(32)的外周，所述下模(30)相对于所述中模(20)可竖直运动地设置，所述中模(20)设置有与所述安装台阶(32)上的所述滚珠安装空间(321)相对应的滚珠导向槽(23)，所述滚珠导向槽(23)具有朝所述下模(30)的中心向下倾斜的底面；以及

上模(10)，沿竖直方向可直线运动地设置在所述下模(30)的上方，具有与所述下模(30)合模以将滚珠(40)压入所述保持架(50)上的滚珠卡扣的第一位置以及与所述下模(30)分开的第二位置。

2.根据权利要求1所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述中模(20)具有放置所述滚珠(40)的凹槽(21)，所述滚珠导向槽(23)形成在所述凹槽(21)的内侧，并延伸至所述下模(30)。

3.根据权利要求2所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述中模(20)的所述凹槽(21)的底面为朝所述下模(30)的中心向下倾斜的斜面，所述凹槽(21)的所述底面上设置有环绕所述下模(30)的所述安装台阶(32)的多个导向块(22)，相邻两个所述导向块(22)之间形成所述滚珠导向槽(23)。

4.根据权利要求3所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述导向块(22)远离所述安装台阶(32)的侧壁形状分别为弧形和V形，两种形状的所述导向块(22)间隔设置在所述安装台阶(32)周围。

5.根据权利要求3所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述凹槽(21)的底面靠近所述下模(30)的圆周上设置有朝所述下模(30)的中心向下弯折的弯折部(211)。

6.根据权利要求3所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述导向块(22)的内侧壁设置有凹陷部(221)，所述下模(30)的安装台阶(32)的外周壁设置有与所述凹陷部(221)相配合的凸块(322)。

7.根据权利要求1所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述下模(30)的所述滚珠安装空间(321)为与所述保持架(50)的所述滚珠卡扣相对应的滚珠安装孔。

8.根据权利要求1所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述上模(10)设置有与所述保持架(50)的所述滚珠卡扣相对应的挤压台阶(11)。

9.根据权利要求8所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述挤压台阶(11)的下端面外周缘设置有向下凸起并与所述滚珠导向槽(23)配合的V形打乱块(12)。

10.根据权利要求8所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述上模(10)的外周壁沿周向方向具有多个凹槽，所述凹槽内设置有向下凸起并与所述滚珠导向槽(23)配合的V形打乱块(12)。

11.根据权利要求10所述的轴承保持架的滚珠安装装置，其特征在于，所述V形打乱块(12)与所述凹槽之间固定设置有弹性缓冲件(13)。