CN103394602A - 关节轴承超声波旋铆固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种关节轴承超声波旋铆固定装置。所述装置的超声波发生器（2）、超声换能器（4）安装在旋转夹头（1）内，旋转夹头（1）下端固联超声变幅杆（5），旋铆铆头（6）通过螺钉与超声变幅杆（5）联接，所述旋铆铆头（6）的下端面均布三个截面为三角形的等长度圆弧状工作部位。本发明在不影响关节轴承启动力矩和游隙的情况下，提高了关节轴承安装固定质量，减小了关节轴承外圈环槽翻边所需的下压力，同时改善了固定后环槽翻边处的表面粗糙度。

Description

关节轴承超声波旋铆固定装置
技术领域
本发明涉及一种利用超声波技术安装固定关节轴承的装置，可在无级变换的振动频率和振幅下对不同类型、不同尺寸的关节轴承进行安装固定。
背景技术
关节轴承是一种特殊结构的滑动轴承，其结构简单、承载能力大且具有自定位功能，广泛应用于航天仪器、工程机械、水利工程、风电系统、纺织与食品加工等领域。由于设备的特殊需要，关节轴承的安装固定工艺采用外圈环槽外翻边（或固定座圈环槽内翻边）的方式进行，其安装固定质量对关节轴承使用性能有很大影响。
《中国专利》公开的“一种装配关节轴承的滚铆固定装置”（专利号201110083785.X）和《中国专利》公开的“一种关节轴承专用自动滚铆固定机床”（专利号201110362479.X）分别介绍了采用滚铆工艺对关节轴承进行安装固定的设备，但上述关节轴承安装固定设备都存在着需要较大的翻边下压力，同时固定后翻边处表面粗糙度较大等问题。
发明内容
为了进一步提高关节轴承安装固定质量，减小翻边所需下压力，本发明提供一种关节轴承超声波旋铆固定装置。该发明可在无级变换的振动频率和振幅下对不同类型、不同尺寸的关节轴承进行安装固定。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种关节轴承超声波旋铆固定装置，包括旋转夹头、超声波发生器、超声换能器、超声变幅杆。所述超声波发生器、超声换能器安装在旋转夹头内，旋转夹头下端固联超声变幅杆，旋铆铆头通过螺钉与超声变幅杆联接，所述旋铆铆头的下端面均布三个截面为三角形的等长度圆弧状工作部位，其工作部位的锥角θ为铆头承压角α与铆头背压角β之和，其中铆头承压角α=450～750，铆头背压角β=100～350，同时锥角角尖节圆直径H与关节轴承7外圈环槽底部尺寸相同。
本发明的有益效果是：该发明采用超声波技术提升了关节轴承安装固定质量，减少了外圈环槽翻边所需的下压力，同时改善了固定后环槽翻边处的表面粗糙度。
附图说明
图1为关节轴承超声波旋铆固定装置的结构示意图；
图2为旋铆铆头三维示意图；
图3为旋铆铆头二维剖面图；
图4为旋铆铆头工作部位锥角示意图。 
在图1中，1-旋转夹头，2-超声波发生器，3-导电滑环，4-超声换能器，5-超声变幅杆，6-旋铆铆头，7-关节轴承，8-固定座圈。
具体实施方式
实施例
下面以内径为8mm的向心关节轴承为例，通过具体安装固定过程说明本装置的工作原理：
安装过程：由图1所示，先将向心关节轴承7由过渡配合置于固定座圈8内，将组装好的超声波系统（超声波发生器2、超声换能器4、超声变幅杆5）通过旋转夹头1连接在旋铆固定设备上。选取与向心关节轴承7相配的旋铆铆头6，其工作部位的锥角θ=850，铆头承压角α=600，铆头背压角β=250，锥角角尖节圆直径H=22.2mm。将旋铆铆头6通过螺钉安装于超声变幅杆5的下端，此时安装工作完成。
旋铆固定过程：开启电源，启动关节轴承旋铆固定设备，使其带动旋转夹头1和旋铆铆头6匀速转动，通过导电滑环3向旋转的超声波系统提供能源，使旋铆铆头6高频往复振动。通过旋铆固定设备使旋铆铆头6工作锥角缓慢接触关节轴承7外圈环槽，使其在高频振动的作用下产生塑性变形，进而翻边固定在座圈8相应的倒角上，关节轴承7单侧安装固定结束，按照上述过程，将关节轴承7另一侧外圈环槽与座圈8翻边固定，此时关节轴承安装固定工作完成。

Claims (2)

1.一种关节轴承超声波旋铆固定装置，包括旋转夹头（1）、超声波发生器（2）、超声换能器（4）、超声变幅杆（5），其特征是：超声波发生器（2）、超声换能器（4）安装在旋转夹头（1）内，旋转夹头（1）下端固联超声变幅杆（5），旋铆铆头（6）通过螺钉与超声变幅杆（5）联接，所述旋铆铆头（6）的下端面均布三个截面为三角形的等长度圆弧状工作部位。
2.根据权利要求1所述的关节轴承超声波旋铆固定装置，其特征是：所述旋铆铆头（6）工作部位的锥角θ为铆头承压角α与铆头背压角β之和，其中铆头承压角α=450～750，铆头背压角β=100～350，同时锥角角尖节圆直径H与关节轴承（7）外圈环槽底部尺寸相同。
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