CN105443527A - 膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法及装置，包括对轴承外圈内表面和轴承外圈内衬粘接面进行表面处理，然后在轴承外圈内表面和轴承外圈内衬粘接面涂覆粘接剂；在轴承外圈内表面布置膨胀模具，将轴承外圈内衬非粘接面贴合在膨胀模具上；通过拧紧紧固螺栓使压板对膨胀模具施加压力载荷，膨胀模具受压变形后使轴承外圈内衬粘接面与轴承外圈内表面完全贴合且对轴承外圈内衬施加压力；将轴承和膨胀变形式轴承外圈内衬粘接装置放入加热炉进行固化粘接；固化粘接完成后松动紧固螺栓卸去压力载荷，膨胀模具恢复原形后拆除膨胀模具。本发明能够根据轴承外圈内表面几何形状设计膨胀模具，实现不同类型轴承及不同尺寸规格轴承的外圈内衬粘接。
Description
技术领域
本发明涉及轴承外圈内衬粘接工艺技术领域，具体地，涉及一种膨胀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稳定的粘接压力。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法。
根据本发明提供的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法，包括如下步骤：
步骤1：对轴承外圈内表面和轴承外圈内衬粘接面进行表面处理，然后在轴承外圈内表面和轴承外圈内衬粘接面涂覆粘接剂；
步骤2：在轴承外圈内表面布置膨胀模具，将轴承外圈内衬非粘接面贴合在膨胀模具上；
步骤3：通过拧紧紧固螺栓使压板对膨胀模具施加压力载荷，膨胀模具受压变形后使轴承外圈内衬粘接面与轴承外圈内表面完全贴合且对轴承外圈内衬施加压力；
步骤4：将轴承和膨胀变形式轴承外圈内衬粘接装置放入加热炉进行固化粘接；
步骤5：固化粘接完成后松动紧固螺栓卸去压力载荷，膨胀模具恢复原形后拆除膨胀模具。
优选地，在步骤1中对轴承外圈内表面进行表面处理，具体为：
对轴承外圈内表面进行喷砂处理，然后用有机溶剂脱脂、去污，对轴承外圈内表面涂抹酚醛-缩醛-有机硅型胶粘剂2-3次，每次间隔时间20-30min，以使轴承外圈满足粘接工艺要求。
优选地，在步骤1中对轴承外圈内衬粘接面进行表面处理，具体为：
对轴承外圈内衬粘接面进行表面打毛，然后用有机溶剂脱脂、去污，对轴承外圈内衬粘接面涂抹酚醛-缩醛-有机硅型胶粘剂2-3次，每次间隔时间20-30min，以使轴承外圈内衬粘接面满足粘接工艺要求。
优选地，所述粘接剂采用环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸酯、聚氨酯、聚酰亚胺、酚醛-缩醛树脂中的任一种或任多种。
优选地，所述轴承外圈内衬采用聚四氟乙烯纤维织物。
优选地，所述膨胀模具的几何构形与所述轴承外圈内表面相匹配。
优选地，在步骤3中通过控制紧固螺栓的预紧力来控制膨胀模具变形后施加给轴承外圈内衬的压力值。
优选地，在步骤4中固化粘接的固化粘接工艺为：
升温加热炉至180℃，保温120min。
本发明提供的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接装置，包括上压板、下压板、膨胀模具、螺母以及紧固螺栓；
其中，所述紧固螺栓的一端依次通过所述下压板、膨胀模具和上压板穿出；所述螺母螺纹连接所述紧固螺栓的一端。
优选地，所述膨胀模具材料采用硅橡胶材料制成；
所述下压板为能够约束轴承外圈在垂直轴线平面内自由度的空心阶梯形圆柱；
所述膨胀模具内表面为圆柱面，外表面与轴承外圈内表面相匹配的圆柱面、圆锥面或曲面；
所述上压板为环状圆盘结构。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明把膨胀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；
2、本发明能够根据轴承外圈内表面几何形状设计膨胀模具，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；
3、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为本发明中膨胀模具膨胀变形前的结构示意图；
图2为本发明中膨胀模具膨胀变形后的示意图；
图中：
1-螺栓，
2-紧固螺母，
3-弹簧垫片，
4-上压板，
5-膨胀模具，
6-织物衬垫，
7-向心关节轴承外圈，
8-下压板。
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。
在本实施例中，通过本发明提供的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法实现自润滑向心关节轴承织物衬垫粘接，具体过程如下：
步骤1：对向心关节轴承外圈7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6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7内表面和织物衬垫6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6裹在膨胀模具5表面，然后放入向心关节轴承外圈7中；
步骤5：将向心关节轴承外圈7放在下压板8上，然后将膨胀模具5放入向心关节轴承外圈7，之后放上上压板4，通过螺栓1拧紧施加预紧力，使膨胀模具5变形而给织物衬垫6施加压力；
步骤6：将向心关节轴承外圈7及粘膨胀变形式轴承外圈内衬粘接装置放入加热炉，升温至180℃，保温120min；
步骤7：取出向心关节轴承外圈7及膨胀变形式轴承外圈内衬粘接装置，冷却至室温后拆除螺栓1，自润滑关节轴承织物衬垫粘接完成。
本发明提供的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接装置，包括上压板、下压板、膨胀模具、螺母以及紧固螺栓；
其中，所述紧固螺栓的一端依次通过所述下压板、膨胀模具和上压板穿出；所述螺母螺纹连接所述紧固螺栓的一端。
所述膨胀模具材料采用硅橡胶材料制成；所述下压板为能够约束轴承外圈在垂直轴线平面内自由度的空心阶梯形圆柱；所述膨胀模具内表面为圆柱面，外表面与轴承外圈内表面相匹配的圆柱面、圆锥面或曲面；所述上压板为环状圆盘结构。
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 (10)
1.一种膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：对轴承外圈内表面和轴承外圈内衬粘接面进行表面处理，然后在轴承外圈内表面和轴承外圈内衬粘接面涂覆粘接剂；
步骤2：在轴承外圈内表面布置膨胀模具，将轴承外圈内衬非粘接面贴合在膨胀模具上；
步骤3：通过拧紧紧固螺栓使压板对膨胀模具施加压力载荷，膨胀模具受压变形后使轴承外圈内衬粘接面与轴承外圈内表面完全贴合且对轴承外圈内衬施加压力；
步骤4：将轴承和膨胀变形式轴承外圈内衬粘接装置放入加热炉进行固化粘接；
步骤5：固化粘接完成后松动紧固螺栓卸去压力载荷，膨胀模具恢复原形后拆除膨胀模具。
2.根据权利要求1所述的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，在步骤1中对轴承外圈内表面进行表面处理，具体为：
对轴承外圈内表面进行喷砂处理，然后用有机溶剂脱脂、去污，对轴承外圈内表面涂抹酚醛-缩醛-有机硅型胶粘剂2-3次，每次间隔时间20-30min，以使轴承外圈满足粘接工艺要求。
3.根据权利要求1所述的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，在步骤1中对轴承外圈内衬粘接面进行表面处理，具体为：
对轴承外圈内衬粘接面进行表面打毛，然后用有机溶剂脱脂、去污，对轴承外圈内衬粘接面涂抹酚醛-缩醛-有机硅型胶粘剂2-3次，每次间隔时间20-30min，以使轴承外圈内衬粘接面满足粘接工艺要求。
4.根据权利要求1、2或3所述的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，所述粘接剂采用环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸酯、聚氨酯、聚酰亚胺、酚醛-缩醛树脂中的任一种或任多种。
5.根据权利要求1或3所述的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，所述轴承外圈内衬采用聚四氟乙烯纤维织物。
6.根据权利要求1所述的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，所述膨胀模具的几何构形与所述轴承外圈内表面相匹配。
7.根据权利要求1所述的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，在步骤3中通过控制紧固螺栓的预紧力来控制膨胀模具变形后施加给轴承外圈内衬的压力值。
8.根据权利要求1所述的膨胀变形式轴承外圈内衬粘接方法，其特征在于，在步骤4中固化粘接的固化粘接工艺为：
升温加热炉至180℃，保温120min。
9.一种膨胀变形式轴承外圈内衬粘接装置，其特征在于，包括上压板、下压板、膨胀模具、螺母以及紧固螺栓；
其中，所述紧固螺栓的一端依次通过所述下压板、膨胀模具和上压板穿出；所述螺母螺纹连接所述紧固螺栓的一端。
10.如权利要求9所述膨胀变形式轴承外圈内衬粘接装置，其特征在于，所述膨胀模具材料采用硅橡胶材料制成；
所述下压板为能够约束轴承外圈在垂直轴线平面内自由度的空心阶梯形圆柱；
所述膨胀模具内表面为圆柱面，外表面与轴承外圈内表面相匹配的圆柱面、圆锥面或曲面；
所述上压板为环状圆盘结构。
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