CN104289890A - 用于关节轴承安装与检测的装置及方法 - Google Patents

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    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/02—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for connecting objects by press fit or for detaching same
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
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Abstract

一种用于关节轴承安装与检测的装置及方法，属于关节轴承安装技术领域。床身上布置工作台，压力测量平台固定在工作台上，夹具底座、零件夹具、垂直升降机构、轴承外圈固定件布置在压力测量平台上；床身上布置旋压主轴，旋压主轴与芯轴连接；水平推送机构固定在工作台上，位移传感器布置在水平推送机构上。压力测量平台、垂直升降机构、水平推送机构、位移传感器、旋压主轴与测控电柜连接。本发明可实现关节轴承的压装、收口、压出检测，有利于关节轴承安装与检测的批量生产。

Description

用于关节轴承安装与检测的装置及方法
 
所属技术领域
本发明涉及一种专用装置，特别涉及一种用于关节轴承安装及检测的装置及方法。
背景技术
关节轴承是一种球面滑动轴承，主要由一个外球面的内圈和一个内球面的外圈组成，一般用于速度较低的摆动运动、倾斜运动和旋转运动。关节轴承广泛应用于航空飞行器的旋翼系统、操纵系统、飞机起落架、方向舵、传动系统和航空发动机等关键部位。关节轴承的安装要求在于，在保证径向承载能力的同时，轴承能够承受尽可能大的轴向力、保证轴承的启动力矩、旋转灵活性等不受影响。
关节轴承的安装分为三个步骤：（1）压装，即缓慢均匀施加压装力于关节轴承外圈端面，将轴承压入到零件轴承座孔内；（2）收口固定，即对关节轴承的安装槽或轴承座孔专用沟槽进行挤压，将关节轴承的安装槽或轴承座孔专用沟槽的一部分材料通过塑性变形填充到轴承座孔倒角或关节轴承外圈倒角部位，使轴承在承受轴向载荷时不发生位移;(3)压出检测, 即根据相关标准, 向轴承外圈加载许用轴向推出力，检测安装后的轴承在轴向力作用下的位移是否合格。
目前，关节轴承的压装及收口固定均依靠人工操作，压装压力及收口固定压力的大小、压装时轴向进给量等参数取决于操作人员的经验，且收口固定过程中需要反复翻转关节轴承及轴承座，以实现双向均衡收口。这样带来装配效率低下的问题,并且很容易造成关节轴承安装固定后启动力矩急剧增大或游隙急剧减小，甚至造成关节轴承抱死，使关节轴承丧失功能。而压出检测在目前也仅仅依靠一次性将轴承推出轴承座的检测方法进行，不能准确地评价关节轴承的固定质量。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种用于关节轴承安装及检测的装置及方法，可以完成关节轴承的压装、收口固定、压出检测，并通过更换装夹工具对不同型号的关节轴承实施安装和检测。
一种用于关节轴承安装及检测的装置，其特征在于：包括床身、固定于床身的工作台、安装于工作台上的压力测量平台、安装于压力测量平台上的夹具底座、安装于夹具底座上的零件夹具；还包括安装于床身的旋压主轴、安装于旋压主轴末端的芯轴；芯轴位于零件夹具正上方；还包括安装于工作台上的水平推送机构，水平推送机构安装有位移传感器；还包括安装于工作台上的位于零件夹具正下方的垂直推送机构；还包括测控电柜。
所述用于关节轴承安装及检测的方法，其特征在于：
步骤1.关节轴承压装，具体过程：所述芯轴为压装芯轴，旋压主轴工作时不旋转；将零件固定在零件夹具上，并将关节轴承放置在零件上，旋压主轴驱动压装芯轴垂直向下进给将关节轴承压入零件设定位置，完成关节轴承的压装；
步骤2.关节轴承收口固定，具体过程为：所述芯轴为收口芯轴，旋压主轴工作时旋转；垂直升降机构将关节轴承的轴承外圈固定件升高至设定位置并支撑住关节轴承的外圈；旋压主轴驱动收口芯轴垂直向下进给且同时旋转，使收口芯轴端部与已压装的关节轴承的内圈配合，对关节轴承外圈或零件进行收口固定；然后翻面进行另一侧收口，完成关节轴承的收口固定；
步骤3.关节轴承的压出检测，具体过程为：所述芯轴为压装芯轴，旋压主轴工作时不旋转；垂直升降机构将轴承外圈固定件下降至设定位置，水平推送机构推送位移传感器至设定位置，并使位移传感器的感应端面向关节轴承的外圈；旋压主轴驱动压装芯轴垂直向下进给，并与已压装收口的关节轴承的内圈配合，旋压主轴驱动压装芯轴按设定程序向关节轴承的外圈加载向下的压力，所加载的压力值由压力测量平台测量并反馈给测控电柜，关节轴承外圈的位移量由位移传感器测量并反馈给测控电柜，测控电柜内的信号分析与处理系统给出被测关节轴承的压出测试是否合格的指示。
本发明提供的关节轴承自动安装和检测装置，可实现关节轴承的压装、收口固定、压出检测集成化，有利于关节轴承安装与检测的批量生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的局部放大图（图1的A处），表示关节轴承收口固定时的工作状态；
图3是本发明的局部放大图（图1的A处），表示关节轴承压装及压出检测时的工作状态；
图中：1.工作台，2.压力测量平台，3.垂直升降机构，4.水平推送机构，5.位移传感器，6.轴承外圈固定件，7.芯轴，7-1.收口芯轴，7-2.压装芯轴，8.旋压主轴，9.测控电柜，10.零件，11.关节轴承，12.零件夹具，13.夹具底座，14.床身。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细说明：
如图1所示：一种用于关节轴承的安装与检测装置，包括工作台1，压力测量平台2，垂直升降机构3，水平推送机构4，位移传感器5，轴承外圈固定件6，芯轴7，旋压主轴8，测控电柜9，零件夹具12，夹具底座13，床身14
床身14上布置工作台1，工作台1上布置压力测量平台2，压力测量平台2上布置夹具底座13和垂直升降机构3，夹具底座13上布置零件夹具12，压力测量平台2上还布置垂直升降机构3，垂直升降机构3顶端布置轴承外圈固定件6；工作台1上布置水平推送机构3，水平推送机构3布置位移传感器5；床身14上布置旋压主轴8，旋压主轴8驱动芯轴7的垂直方向进给与水平面内的旋转。
本发明的工作流程是：
步骤1.关节轴承压装，具体过程：
所述芯轴7为压装芯轴7-2，旋压主轴8工作时不旋转。
将零件10固定在零件夹具12上，并将关节轴承11放置在零件(10)上，旋压主轴(8)驱动芯轴向下运动，使芯轴端部与关节轴承11的内圈配合； 旋压主轴8驱动压装芯轴7－2垂直向下进给将关节轴承11压入零件10设定位置，完成关节轴承11的压装；
步骤2.关节轴承收口固定，具体过程为：
所述芯轴7为收口芯轴7-1，旋压主轴8工作时旋转。
垂直升降机构3将关节轴承11的轴承外圈固定件6升高至设定位置并支撑住关节轴承11的外圈；旋压主轴8驱动收口芯轴7－1垂直向下进给且同时旋转，使收口芯轴端部与已压装的关节轴承11的内圈配合，对关节轴承11外圈或零件10进行收口固定；然后翻面进行另一侧收口，完成关节轴承11的收口固定；
步骤3.关节轴承的压出检测，具体过程为：
所述芯轴7为压装7-2，旋压主轴8工作时不旋转。
垂直升降机构3将轴承外圈固定件6下降至设定位置，水平推送机构3推送位移传感器5至设定位置，并使位移传感器5的感应端面向关节轴承11的外圈；旋压主轴8驱动压装芯轴7－2垂直向下进给，并与已压装收口的关节轴承11的内圈配合，旋压主轴8驱动压装芯轴7-2按设定程序向关节轴承11的外圈加载向下的压力，所加载的压力值由压力测量平台2测量并反馈给测控电柜，关节轴承11外圈的位移量由位移传感器5测量并反馈给测控电柜，测控电柜9内的信号分析与处理系统给出被测关节轴承的压出测试是否合格的指示。

Claims (2)

1.一种用于关节轴承安装及检测的装置，其特征在于：包括床身（14）、固定于床身（14）的工作台（1）、安装于工作台（1）上的压力测量平台（2）、安装于压力测量平台（2）上的夹具底座（13）、安装于夹具底座（13）上的零件夹具（12）；
还包括安装于床身（14) 的旋压主轴（8）、安装于旋压主轴（8）末端的芯轴（7）；芯轴（7）位于零件夹具（12）正上方；
还包括安装于工作台（1）上的水平推送机构（4），水平推送机构（4）安装有位移传感器（5）；
还包括安装于工作台（1）上的位于零件夹具（12）正下方的垂直推送机构（3）；
还包括测控电柜(9)。
2.利用权利要求1所述用于关节轴承安装及检测的方法，其特征在于：
步骤1、关节轴承压装，具体过程：
所述芯轴（7）为压装芯轴（7-2），旋压主轴（8）工作时不旋转；
将零件（10）固定在零件夹具（12）上，并将关节轴承（11）放置在零件(10)上，旋压主轴(8)驱动压装芯轴（7－2）垂直向下进给将关节轴承（11）压入零件（10）设定位置，完成关节轴承（11）的压装；
步骤2、关节轴承收口固定，具体过程为：
所述芯轴（7）为收口芯轴（7-1），旋压主轴（8）工作时旋转；
垂直升降机构（3）将关节轴承（11）的轴承外圈固定件（6）升高至设定位置并支撑住关节轴承（11）的外圈；旋压主轴（8）驱动收口芯轴（7－1）垂直向下进给且同时旋转，使收口芯轴端部与已压装的关节轴承（11）的内圈配合，对关节轴承（11）外圈或零件（10）进行收口固定；然后翻面进行另一侧收口，完成关节轴承（11）的收口固定；
步骤3、关节轴承的压出检测，具体过程为：
所述芯轴（7）为压装芯轴（7-2），旋压主轴（8）工作时不旋转；
垂直升降机构（3）将轴承外圈固定件（6）下降至设定位置，水平推送机构（3）推送位移传感器（5）至设定位置，并使位移传感器（5）的感应端面向关节轴承（11）的外圈；旋压主轴（8）驱动压装芯轴（7－2）垂直向下进给，并与已压装收口的关节轴承（11）的内圈配合，旋压主轴（8）驱动压装芯轴（7-2）按设定程序向关节轴承（11）的外圈加载向下的压力，所加载的压力值由压力测量平台（2）测量并反馈给测控电柜，关节轴承（11）外圈的位移量由位移传感器（5）测量并反馈给测控电柜，测控电柜（9）内的信号分析与处理系统给出被测关节轴承的压出测试是否合格的指示。
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