CN104763747A - 一种加强型调心滚子轴承回转修复工装及修复方法 - Google Patents

Abstract

一种加强型调心滚子轴承回转修复工装及修复方法，该工装包括上压模、上导向柱、下撑模、下导向柱和紧定螺钉，上压模为阶梯轴状，其中具有一个与待修复加强型调心滚子轴承的内径尺寸相同的盲孔，上导向柱为圆柱形，其直径与待修复加强型调心滚子轴承内径相同且为间隙配合，与第一盲孔直径相同且为过渡配合；下撑模为圆柱形，下导向柱为阶梯轴状，大直径圆柱面与下撑模盲孔内径过盈配合，小直径圆柱面与待修复加强型调心滚子轴承内径间隙配合。并公开了修复方法，本发明修复效率高，将待修复加强型调心滚子轴承放置在该修复工装上，利用铁锤或者小型压力机施加力后，一次性即可完成修复，提高了修复效率，且修复后的轴承回转一致性好。

Description

一种加强型调心滚子轴承回转修复工装及修复方法

技术领域

本发明涉及轴承回转性能修复技术领域，主要涉及一种加强型调心滚子轴承回转修复工装及修复方法。

背景技术

加强型调心滚子轴承是标准内部设计调心滚子轴承的升级版，其具有更大尺寸或/和更多数量的滚子，具有更大的载荷容量，寿命是原内部设计的2倍到3倍。具体的加强型调心滚子轴承的结构可以参考图1。

该加强型调心滚子轴承的保持架一般采用冲压钢板制成(后缀E)。受加工设备精度条件制约，在加强型调心滚子轴承零件制造加工过程中，经常出现磨削加工出的内圈滚道公称接触角与冲压制造出的保持架的公称接触角相差较大，进而产生装配成成品的加强型调心滚子轴承回转差的现象，成为不合格品，需要进行修复。关于修复方法，在实际应用中，不得不采用在修复平板上轻摔轴承的手工修复方法，该修复方法的人工劳动量大、修复效率低，修复效果差，且修复一致性难以保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种加强型调心滚子轴承回转修复工装及修复方法，提供一种专用工装，其具有结构简单、制作方便的特点，通过该工装进行修复，人工劳动量小、修复效率高、修复效果好、一致性好，尤其适用于批量不合格产品的修复。

本发明的目的可采用如下技术方案来实现：一种工装，包括上压模、上导向柱、下撑模、下导向柱和紧定螺钉，其特征在于：所述上压模为阶梯轴状，在大直径端面设置有一朝向实体内侧的轴向第一盲孔，第一盲孔直径与待修复加强型调心滚子轴承的内径尺寸相同，从上压模大直径端面到第一盲孔深度1/2处的径向均匀设置有3个螺纹孔，上压模小直径端面为下压力承载区域；上导向柱为圆柱形，其直径与待修复加强型调心滚子轴承内径相同且为间隙配合，与第一盲孔直径相同且为过渡配合，上导向柱一端面与外径圆柱面相交圆处设置有一环形锥角；下撑模为圆柱形，其直径大于加强型调心滚子轴承的滚子分布中心圆直径，且小于加强型调心滚子轴承外圈外口直径，在其一端面设置有一朝向实体内侧的轴向第二盲孔，第二盲孔直径小于加强型调心滚子轴承滚子组分布中心圆直径；下导向柱为阶梯轴状，大直径圆柱面与第二盲孔内径过盈配合，小直径圆柱面与待修复加强型调心滚子轴承内径间隙配合，且小直径端面与小直径圆柱面相交圆处设置有一环形锥角。

进一步地，所述第一盲孔底部与上导向柱之间的配合面为平面配合。

进一步地，所述下撑模内腔底面与下导向柱之间的配合面为平面配合。

进一步地，与待修复加强型调心滚子轴承的滚子进行接触的所述下撑模侧壁上沿为弧形边沿。

进一步地，所述下导向柱轴肩处的环形平面与待修复加强型调心滚子轴承下端面有一高度落差并形成一环形空腔。

一种基于上述工装结构的加强型调心滚子轴承回转修复方法，步骤如下：

步骤一，将下撑模无轴向盲孔的端面平放至一稳固平台上；

步骤二，将下导向柱大直径端面朝下，沿下撑模第二盲孔的内径圆柱面向下装配，由于大直径圆柱面与第二盲孔内径是过盈配合，因此，此时需要用铁锤沿第二盲孔轴向轻敲下导向柱小直径端面，使下导向柱大直径端面与第二盲孔底部的平面完全贴合；

步骤三，将待修复加强型调心滚子轴承水平端起，将其内径沿下导向柱小直径端的圆柱面进行装配，直至位于轴承下方的滚子外侧端面接触到下撑模外径圆柱面与端面相交圆处。

步骤四，将上压模大直径端面朝上放置，然后将上导向柱无环形锥角的一端朝下，使其外径圆柱面沿第一盲孔内径圆柱面进行装配，直至上导向柱无环形锥角的端面与第一盲孔底部的平面完全贴合；

步骤五，将三个紧定螺钉依次旋入位于上压模大尺寸外径圆柱面上的螺纹孔，并从外向内进行旋紧；

步骤六，将上压模、上导向柱与紧定螺钉构成的组件翻转180°，然后将上导向柱带环形锥角一端的外径圆柱面，沿着待修复加强型调心滚子轴承内径圆柱面由上而下进行装配，直至上压模大直径端的环形平面与待修复加强型调心滚子轴承内圈端面完全贴合；

步骤七，利用铁锤或者小型压力机，给上压模小直径端的平面施加一垂直向下的力，最优选择小型压力机给予施加力，可以避免瞬时高冲击力对待修复加强型调心滚子轴承的滚道及滚子滚动面带来的损伤；

步骤八，取下上压模、上导向柱和紧定螺钉够成的组件，将待修复加强型调心滚子轴承翻转180°后放平，重复步骤六、七后，该套加强型调心滚子轴承即修复完成。

本发明的有益效果是：

1、工装结构简单，制作方便，能够满足轴承装配工作的需要。

2、修复效率高，将待修复加强型调心滚子轴承放置在该修复工装上，利用铁锤或者小型压力机施加力后，一次性即可完成修复，提高了修复效率，且修复后的轴承回转一致性好。

3、通过修复，保持架进行了状态的调整，达到了提高加强型调心滚子轴承回转性能的目的。

附图说明

附图1为加强型调心滚子轴承手动回转修复示意图。

附图2为本发明的加强型调心滚子轴承回转修复工装示意图。

附图3为本发明修复工装的上压模主视图。

附图4为本发明修复工装的上压模俯视图。

附图5为本发明修复工装的上导向柱主视图。

附图6为本发明修复工装的下导向柱主视图。

附图7为本发明修复工装的下撑模主视图。

图中：1待修复加强型调心滚子轴承，2′手动修复平板，2上压模，21上压模小直径端面，22第一盲孔，23螺纹孔，24上压模大直径端面，25上压模大尺寸外径圆柱面，26第一盲孔底部平面，3上导向柱，31上导向柱无环形锥角端面，32上导向柱环形锥角，4下导向柱，41下导向柱大直径圆柱面，42下导向柱小直径圆柱面，43下导向柱小直径端面，44下导向柱环形锥角，5下撑模，51第二盲孔，52下撑模上沿，6紧定螺钉，Dp滚子分布中心圆直径，D1外圈外口直径。

具体实施方式

结合附图，说明本发明的具体实施例。

实施例一，如附图2至附图7所示：本发明的加强型调心滚子轴承回转修复工装，包括上压模2、上导向柱3、下导向柱4、下撑模5、紧定螺钉6。

所述上压模2为阶梯轴状，如图3，按照直径的不同，划分为上部的小直径圆柱体和大直径圆柱体两部分，小直径圆柱体部分为实心结构，为施力传递的部位，较小的施力面积可以有利于受力均匀，在远离小直径圆柱体的大直径圆柱体一端的上压模大直径端面24设置有一朝向实体内侧的第一盲孔22，如图3，第一盲孔22直径(内径)与待修复加强型加强型调心滚子轴承1的内径尺寸相同，从上压模大直径端面24到第一盲孔22深度1/2处的径向均匀设置有3个螺纹孔2.3，沿周向均布，上压模小直径端面21为下压力承载区域。同时，上压模大直径端面24为环形面，该环形面与待修复加强型调心滚子轴承的内圈进行配合，最佳地，可完全覆盖内圈，可以对内圈的端面进行保护，防止出现压痕。

上导向柱3为圆柱形，其直径与待修复加强型调心滚子轴承1内径相同且为间隙配合，上导向柱3与第一盲孔22直径相同且为过渡配合，上导向柱一端面与外径圆柱面相交圆处设置有一环形锥角32，该环形锥角的存在可以有效的提高与轴承内圈的装配性能。

下撑模5为圆柱形的桶状，其外径大于待修复加强型加强型调心滚子轴承1的滚子分布中心圆直径Dp，且小于待修复加强型加强型调心滚子轴承外圈外口直径D1，在其一端面设置有一朝向实体内侧的第二盲孔51，第二盲孔51直径小于加强型调心滚子轴承滚子组分布中心圆直径Dp，使得下撑模上沿52抵靠在滚子上，同时不与内、外圈、保持架有任何接触，进一步地，将下撑模上沿52设计成弧形，提高接触性能，同时避免对滚子造成压痕。下导向柱4为阶梯轴状，下导向柱大直径圆柱面41与第二盲孔51内径过盈配合，下导向柱小直径圆柱面42与待修复加强型调心滚子轴承1内径间隙配合，且下导向柱小直径端面43与下导向柱小直径圆柱面42相交圆处设置有一环形锥角44。

使用上述工装对加强型调心滚子轴承进行回转修复方法，步骤如下：

步骤一，将下撑模5无轴向第二盲孔的端面平放至一稳固平台上；

步骤二，将下导向柱4大直径端面朝下，沿第二盲孔51的内径圆柱面向下装配，由于下导向柱大直径圆柱面41与第二盲孔51内径是过盈配合，因此，此时需要用铁锤或铜锤等工具沿第二盲孔轴向轻敲下导向柱小直径端面43，使下导向柱大直径端面与第二盲孔51底部的平面完全贴合，实现两者的装配；

步骤三，将待修复加强型调心滚子轴承1水平端起，将其内径沿下导向柱小直径端的圆柱面42进行装配，直至位于轴承下方的滚子外侧端面接触到下撑模外径圆柱面与端面相交圆处的下撑模上沿52；

步骤四，将上压模大直径端面24朝上放置，然后将上导向柱无环形锥角的一端朝下，使其外径圆柱面沿第一盲孔22内径圆柱面进行装配，直至上导向柱3无环形锥角的端面与第一盲孔22底部的平面完全贴合；

步骤五，将三个紧定螺钉6依次旋入位于上压模大尺寸外径圆柱面25上的螺纹孔23，并从外向内进行旋紧，实现上导向柱3的固定；

步骤六，将上压模2、上导向柱3与紧定螺钉6构成的组件翻转180°，然后将上导向柱3带环形锥角32一端的外径圆柱面，沿着待修复加强型调心滚子轴承1内径圆柱面由上而下进行装配，直至上压模大直径端的环形平面24与待修复加强型调心滚子轴承1内径端面完全贴合；

步骤七，利用铁锤或者小型压力机，给上压模小直径端的平面21施加一垂直向下的力，力度控制在14KN～30KN之间，最优选择小型压力机给予施加力，可以避免瞬时高冲击力对待修复加强型调心滚子轴承1的滚道及滚子滚动面带来的损伤；其中冲击力次数建议为单次冲击，冲击力度根据轴承尺寸进行详细的设定。

步骤八，取下上压模2、上导向柱3和紧定螺钉6够成的组件，将待修复加强型调心滚子轴承1翻转180°后放平，重复步骤六、七后，该套加强型调心滚子轴承1即修复完成。

上述的修复过程中，力的传递路径为：上压模、轴承内圈、轴承保持架、轴承下排滚子和下撑模，在冲击的过程中，保持架为变形部件，在冲击下，保持架以上端为支持点，在滚子的作用下，保持架发生自适应变形，进而解决了加强型调心滚子轴承回转差的问题。

Claims (6)

1.一种加强型调心滚子轴承回转修复工装，包括上压模、上导向柱、下撑模和下导向柱，其特征在于：

所述阶梯轴状的上压模(2)中具有一沿上压模轴向设置的第一盲孔，所述第一盲孔直径与待修复加强型调心滚子轴承的内径尺寸相同，在第一盲孔所在的上压模的侧壁上沿周向均匀设置有至少两个螺纹孔，上压模小直径端面为下压力承载区域，上压模大直径环形端面为与待修复加强型轴承内圈接触的区域；

圆柱形的上导向柱(3)的直径与待修复加强型调心滚子轴承内圈内径相同且为间隙配合，上导向柱(3)的直径与所述第一盲孔直径相同且为过渡配合，且在所述上导向柱(3)至少一端面设置有一环形锥角；

圆桶状下撑模(5)的外壁直径大于待修复加强型调心滚子轴承的滚子分布中心圆直径Dp，且小于加强型调心滚子轴承外圈外口直径D1，下撑模(5)的内壁直径小于加强型调心滚子轴承滚子组分布中心圆直径Dp；

阶梯轴状的下导向柱(4)的大直径圆柱面与下撑模内壁过盈配合，下导向柱的小直径圆柱面与待修复加强型调心滚子轴承内径间隙配合，且下导向柱的小直径端面与小直径圆柱面相交圆处设置有一环形锥角。

2.根据权利要求1所述的一种加强型调心滚子轴承回转修复工装，其特征在于，所述第一盲孔底部与上导向柱之间的配合面为平面配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种加强型调心滚子轴承回转修复工装，其特征在于，所述下撑模内腔底面与下导向柱之间的配合面为平面配合。

4.根据权利要求3所述的一种加强型调心滚子轴承回转修复工装，其特征在于，与待修复加强型调心滚子轴承的滚子进行接触的所述下撑模侧壁上沿为弧形边沿。

5.根据权利要求1所述的一种加强型调心滚子轴承回转修复工装，其特征在于，所述下导向柱轴肩处的环形平面与待修复加强型调心滚子轴承下端面有一高度落差并形成一环形空腔。

6.一种基于权利要求1至5中任意一项所述工装对加强型调心滚子轴承进行回转修复的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一，将下撑模平放至一稳固平台上，敞口向上；将下导向柱大直径部装入下撑模的空腔中，通过敲击下导向柱并使下导向柱大直径部分的端面与下撑模空腔底面完全贴合形成一体；

步骤二，将待修复加强型调心滚子轴承水平端起，并将其内圈套置在下导向柱的小直径圆柱面上，间隙配合状态下，待修复加强型调心滚子轴承下排的滚子外侧端面接触到下撑模侧壁上沿，待用；

步骤三，将上压模倒置并将上导向柱无环形锥角的一端嵌入第一盲孔中，使得上导向柱的端面与所述第一盲孔底部的平面完全贴合；将紧定螺钉依次旋入所述螺纹孔实现上压模与上导向柱的紧固；

步骤四，将上压模、上导向柱与紧定螺钉构成的组件翻转180°，然后将上导向柱的外径圆柱面装入待修复加强型调心滚子轴承内圈中，直至所述上压模大直径端的环形平面与待修复加强型调心滚子轴承内圈端面完全贴合；

步骤五，利用铁锤或者小型压力机，给上压模均匀施加一垂直向下的冲击力，力度控制在14KN～30KN之间；

步骤六，取下上压模、上导向柱和紧定螺钉组成的组件，将待修复加强型调心滚子轴承翻转180°后放平，重复步骤四、五后，即修复完成。