CN104231948B - 充压变形式轴承外圈内衬粘接方法 - Google Patents

充压变形式轴承外圈内衬粘接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种充压变形式轴承外圈内衬粘接方法；该方法包括：对轴承外圈内表面和内衬粘接面进行表面处理，在处理后的表面上涂覆粘接剂；根据轴承外圈内表面几何形状布置充压模具，将内衬非粘接面贴合在充压模具上；接通充压管路，给充压模具充入液压油或惰性气体，充压模具变形后使内衬粘接面与轴承外圈内表面完全贴合且对内衬施加有均匀压力；把粘接装置及轴承外圈组件放入加热炉进行固化粘接；固化粘接完成后充压模具泄压并拆除。本发明提供的轴承外圈内衬粘接方法中使用的充压模具结构简单，可根据轴承类型和尺寸规格进行设计；在固化粘接过程中能够给内衬施加恒定均匀压力，粘接强度高。

Description

充压变形式轴承外圈内衬粘接方法
技术领域
本发明涉及轴承外圈内衬粘接工艺技术领域，具体涉及一种充压变形式轴承外圈内衬粘接方法。
背景技术
轴承是工业应用中的基础零部件，在国民生产和军工应用中具有重要作用。轴承外圈内衬的粘接工序对轴承的工作性能影响很大，其粘接强度必须满足一定的标准要求。
目前关于轴承外圈内衬粘接方法的报道较少。通常情况，是使用刚性模具压紧粘贴在轴承外圈内表面的内衬，对刚性模具施加一定的预压力，然后进行升温固化粘接。但实际上由于刚性模具与粘贴在轴承外圈内表面上的内衬(面)的曲率不同，因此这种方法无法实现对整个内衬的均匀加压，同时随着固化粘接的进行，胶层和内衬会被压缩变薄，导致刚性模具对轴承外圈内衬施加的压力显著下降，从而不能保证固化粘接过程中压紧模具对轴承外圈内衬施加恒定的压力。保温固化阶段的粘接压力对轴承内衬的粘接强度影响很大，轴承内衬的粘接质量进一步又会影响轴承的工作性能及使用寿命。针对轴承外圈内衬粘接过程中出现的问题，需要研究开发出一种新的工艺，要求新工艺能够使轴承外圈内衬在粘接过程中受到均匀且恒定的粘接压力。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种利用充压模具变形而实现的充压变形式轴承外圈内衬粘接方法；可方便地进行轴承外圈内衬的粘接。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明涉及一种充压变形式轴承外圈内衬粘接方法，所述方法包括如下步骤：
A、分别对轴承外圈内表面和轴承内衬粘接面进行表面处理，均匀涂覆粘接剂；
B、将轴承外圈固定，在轴承外圈内布置充压模具，轴承内衬非粘接面贴合在所述充压模具上；所述充压模具的几何构形与轴承外圈内表面几何形状相适配；
C、往充压模具内充入液压油或惰性气体进行充压，使充压模具变形至轴承内衬粘接面与轴承外圈内表面完全贴合且对轴承内衬施加有均匀压力；
D、停止充压，对贴合了的轴承外圈、轴承内衬以及充压模具进行热固化粘接；
E、热固化粘接完成后，排出充压模具中的液压油或惰性气体进行卸压，并拆除充压模具，即可。
上述热固化粘接需满足粘接剂的固化粘接工艺要求。
优选的，所述粘接剂为环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸酯、聚氨酯、聚酰亚胺、酚醛-缩醛树脂中的一种或多种。
优选的，所述轴承外圈内衬为聚四氟乙烯纤维织物。
优选的，所述充压模具为硅橡胶充压模具。
优选的，可通过控制充入充压模具的液压油或惰性气体压力来控制冲压模具变形后施加给轴承外圈内衬的压力值。
本发明还涉及一种上述方法的专用设备--充压变形式轴承外圈内衬粘接装置，所述粘接装置包括液压源或气压源、第二充压管路、第二开关阀门、充压模具以及包括筒体和压板的固定装置；所述充压模具内设空腔，所述空腔与第二充压管路相连通，所述充压模具放置在筒体内时，所述第二充压管路通过压板上的通孔向外伸出，所述第二充压管路通过其外端口上设置的第二开关阀门实现与液压源或气压源的连通或关闭，所述压板螺接固定在筒体上。
所述液压源或气压源能够通过管路给充压模具充压使充压模具变形；所述充压模具外表面根据轴承外圈内表面几何形状为圆柱面、圆锥面或其它曲面。
优选的，所述筒体内部底面设有固定轴承外圈的圆槽形结构。
优选的，所述充压模具与第二充压管路是一体化成型的。
优选的，所述充压模具为硅橡胶充压模具。
优选的，所述粘接装置还包括第一充压管路、第一开关阀门；所述第一充压管路、第一开关阀门依次设置在第二开关阀门与液压源或气压源之间；所述第二充压管路通过第二开关阀门与第一充压管路实现连通或关闭，所述第一充压管路通过第一开关阀门与液压源或气压源连通或关闭。
与现有技术相比，本发明通过将充压模具易变形且变形时能够适应轴承外圈内表面几何形状的特点应用到轴承外圈内衬粘接工艺中，提供了一种新的轴承外圈内衬粘接方法。本发明可以根据轴承外圈内表面几何形状设计充压模具，实现不同类型轴承(向心关节轴承、角接触关节轴承和推力关节轴承)及不同尺寸规格轴承的外圈内衬粘接。本发明主要适用于带内衬轴承的制造。
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为本发明的充压变形式轴承外圈内衬粘接装置中充压模具充压变形前的结构示意图；
图2为本发明的充压变形式轴承外圈内衬粘接装置中充压模具充压变形后的结构示意图；
其中，1为液压油源，2为第一开关阀门，3为第一充压管路，4为第二开关阀门，5为第二充压管路，6为压板，7为螺钉，8为充压模具，9为织物衬垫，10为向心关节轴承外圈，11为筒体。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。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。
本发明是把充压模具易变形且变形时能够适应轴承外圈内表面几何形状的特点应用到轴承外圈内衬粘接工艺中，利用充压模具充压变形贴压轴承外圈内衬，从而实现对轴承外圈内衬施加均匀稳定的压力。
实施例、自润滑向心关节轴承织物衬垫粘接
图1和图2分别是本实施实例中充压模具充压变形前、后的粘接示意图。该向心关节轴承内衬的粘接过程如下：
步骤1：对向心关节轴承外圈10内表面进行喷砂处理，然后用有机溶剂脱脂、去污；
步骤2：对织物衬垫9的粘接面进行表面打毛，然后用有机溶剂脱脂、去污；
步骤3：分别对向心关节轴承外圈10内表面和织物衬垫9粘接面均匀涂抹酚醛-缩醛-有机硅型胶粘剂2-3次，每次间隔时间20-30min；
步骤4：将织物衬垫9裹在充压模具8表面，然后放入向心关节轴承外圈10中；
步骤5：将向心关节轴承外圈10放在筒体11内，然后将充压模具8放入向心关节轴承外圈10，之后放上压板6，通过螺钉7将压板6固定来约束充压模具8及向心关节轴承外圈10；
步骤6：通过第一开关阀门2和第二开关阀门4，将第二充压管路5和第一充压管路3与液压油源1接通，打开第一开关阀门2和第二开关阀门4，对充压模具8充压，当压力达到指定值时停止充压。
步骤7：将向心关节轴承外圈10、织物衬垫9及粘接装置组件(第二开关阀门4、第二充压管路5、压板6、螺钉7、充压模具8和筒体11)放入加热炉，升温至180℃，保温120min；
步骤8：取出向心关节轴承外圈10、织物衬垫9及粘接装置组件(第二开关阀门4、第二充压管路5、压板6、螺钉7、充压模具8和筒体11)，冷却至室温后打开充压模具8第二开关阀门4泄压并拆除螺钉7，取出充压模具8，自润滑关节轴承织物衬垫粘接完成。
上述步骤6中停止充压，有两种实施方式：第一种，断开充压管路，进行步骤7；第二种，不断开充压管路，进行步骤7，这种方式在固化过程中，管路仍然连通，以便实时调节施加给内衬的压力为恒定值。
作为本实施例的一个优选技术方案，筒体11内部底面设有固定轴承外圈10的圆槽形结构；起约束轴承外圈作用。
作为本实施例的另一个优选技术方案，充压模具8与第二充压管路5是一体化成型的；这样密封效果更好，不用拆卸，使用寿命更长。
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)

1.一种充压变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
A、分别对轴承外圈内表面和轴承内衬粘接面进行表面处理，均匀涂覆粘接剂；
B、将轴承外圈固定，在轴承外圈内布置充压模具，轴承内衬非粘接面贴合在所述充压模具上；所述充压模具的几何构形与轴承外圈内表面几何形状相适配；
C、往充压模具内充入液压油或惰性气体进行充压，使充压模具变形至轴承内衬粘接面与轴承外圈内表面完全贴合且对轴承内衬施加有均匀压力；
D、停止充压，对贴合了的轴承外圈、轴承内衬以及充压模具进行热固化粘接；
E、热固化粘接完成后，排出充压模具中的液压油或惰性气体进行卸压，并拆除充压模具，即可。
2.根据权利要求1所述的充压变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，所述粘接剂为环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸酯、聚氨酯、聚酰亚胺、酚醛-缩醛树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的充压变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，所述轴承外圈内衬为聚四氟乙烯纤维织物。
4.根据权利要求1所述的充压变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，所述充压模具为硅橡胶充压模具。
5.根据权利要求1所述的充压变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，可通过控制充入充压模具的液压油或惰性气体压力来控制冲压模具变形后施加给轴承外圈内衬的压力值。
6.一种充压变形式轴承外圈内衬粘接装置，其特征在于，所述粘接装置包括液压源或气压源、第二充压管路、第二开关阀门、充压模具以及包括筒体和压板的固定装置；所述充压模具内设空腔，所述空腔与第二充压管路相连通，所述充压模具放置在筒体内时，所述第二充压管路通过压板上的通孔向外伸出，所述第二充压管路通过其外端口上设置的第二开关阀门实现与液压源或气压源的连通或关闭，所述压板螺接固定在筒体上；所述筒体内部底面设有固定轴承外圈的圆槽形结构。
7.根据权利要求6所述的充压变形式轴承外圈内衬粘接装置，其特征在于，所述充压模具与第二充压管路是一体化成型的。
8.根据权利要求6所述的充压变形式轴承外圈内衬粘接装置，其特征在于，所述充压模具为硅橡胶充压模具。
9.根据权利要求6所述的充压变形式轴承外圈内衬粘接装置，其特征在于，所述粘接装置还包括第一充压管路、第一开关阀门；所述第一充压管路、第一开关阀门依次设置在第二开关阀门与液压源或气压源之间；所述第二充压管路通过第二开关阀门与第一充压管路实现连通或关闭，所述第一充压管路通过第一开关阀门与液压源或气压源连通或关闭。
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