CN105587766B - 焊接的直线滚动轴承的主体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加工直线滚动轴承（13）的主体（30）的方法，该主体在横截面中观察U形地构成，其中，该主体具有基体（34）和第一和第二U形侧腿（65;66），其中第一和第二U形侧腿（65;66）垂直于基体（34）突出来。按照本发明本方法包括下面的步骤：a）加工独立的第一部分（61），它形成第一U形侧腿（65）和一部分基体（34）；b）加工独立的第二部分（62），它形成第二U形侧腿（66）和一部分基体（34）；和c）在基体（34）的区域中焊接第一和第二部分（61;62）。

Description

焊接的直线滚动轴承的主体

技术领域

本发明涉及一种用于加工直线滚动轴承的主体的方法和一种具有这种主体的导向滑架。

背景技术

由EP 449 595 B1已知一种直线滚动轴承，具有导向滑架和纵向延伸的导轨。U形的导向滑架通过总共四个连续环绕的滚动体排活动地支承在导轨上。该导向滑架的金属主体由总共三个部件组成，它们相互螺栓连接。这种主体在加工上是昂贵的。

由EP 1 649 180 B9已知一种用于直线轴承的导轨，该导轨具有基体，基体配有多个移动轨道部件，它们与基体激光焊接。

此外由EP 1 284 170 B1已知一种用于加工用于直线导向部件的钢型材杆，其中型材杆在工艺步骤中冷拉。这种工艺是非常成本有利的。但是在具有U形横截面的导向部件中需要多次变形步骤。此外困难的是，要准确地保持两个U形侧腿的间隔，因此需要通过大量地材料去除切削地再加工。

发明内容

本发明的目的是，给出一种用于加工直线滚动轴承主体的特别成本有利的方法，在该方法中可以特别准确地保持U形侧腿的间隔。

本申请建议一种用于加工直线滚动轴承的主体的方法，该主体在横截面中观察U形地构成，其中，该主体具有基体和第一和第二U形侧腿，其中第一和第二U形侧腿垂直于基体突出来，其中本方法包括下面的步骤：

a）加工独立的第一部分，它形成第一U形侧腿和一部分基体；

b）加工独立的第二部分，它形成第二U形侧腿和一部分基体；和

c）在基体的区域中焊接第一和第二部分。

上述步骤最好以给出的顺序先后执行。第一和第二部分可以特别成本有利地在使用拉伸工艺、尤其冷拉伸工艺的条件下制成。在此需要少量的变形步骤，因为第一和第二部件是简单形状的。在焊接第一和第二部分时可以非常准确地调整第一与第二U形侧腿的距离。由此总体上得到一种加工方法，它是成本有利的其同时比已知加工方法更精确。

第一与第二部分最好直接相互焊接。但是也可以 设想，第一与第二部分间接地通过至少一第三部分相互焊接。所述主体最好是直线滚动轴承的导向滑架的主体。但是也可以设想，对应于所建议的方法加工直线滚动轴承的导轨的主体。例如在DE 200 80 368 U1中示出这种导轨。

本申请建议一种用于在直线滚动轴承中使用的导向滑架，其中所述导向滑架具有主体，该主体在横截面上观察U形地构成，其中该主体具有基体和第一和第二U形侧腿，其中第一和第二U形侧腿垂直于基体突出来，其中对第一和第二U形侧腿分别这样附设至少一排滚动体，使滚动体可以置于与直线滚动轴承的导向滑架和导轨的滚动接触，其中，所述主体在基体的区域中具有焊缝，该焊缝使主体的第一和第二部分相互分界。

在下文中给出本发明的有利的扩展结构和改进方案。

可以规定，所述第一和第二部分一致地构成，其中它们以180°旋转地相互焊接。由此可以利用相同的模具制造第一和第二部分，由此产生微少的加工成本。第一和第二部分最好以有限的长度制成，该长度例如为6米。

可以规定，在第一与第二部分之间的焊缝由对接缝构成，它在主体的整个长度上延伸。这种焊缝具有高强度。所述焊缝最好在根部透焊，由此使那里的切口应力是微小的。

可以规定，利用至少一激光束执行上述焊接。由此可以产生占据很少结构空间的焊缝，其中其余主体很少受到焊接时热输入的影响。

可以规定，设有两个独立的激光束，它们从对置的侧面对准基体。由此产生上述的根部透焊。两个激光束可以对于同一时刻在同一地点作用于基体上。但是也可以设想，两个激光束在时间上错开地作用于给定地点上。

可以规定，所述第一和/或第二部分在应用拉伸工艺的条件下制成。由此第一和第二部分可以以非常高的精度制成。同时材料消耗很少，因为不产生切割。提议最好应用冷拉伸工艺。通过冷拉伸工艺能够达到特别高的加工精度。

可以规定，所述第一部分具有平的第一对接面，其中第二部分具有平的第二对接面，其中第一和第二对接面在焊接之前以微小的距离对置或者彼此无缝隙地顶靠。通过这个缝准备可以实现特别牢固的焊连接。首先考虑，使第一和第二对接面在焊接前直接相互顶靠。如果其次建议微小的距离，这个距离主要用于补偿在加工第一和第二部分时的加工误差。在此致力于，完成的主体的第一和第二侧腿具有事实上的距离，它非常准确地对应于额定尺寸。

可以规定，所述第一和第二部分分别具有至少一滚动体移动轨道和/或至少一用于移动轨道衬垫的固定轮廓，其中第一和第二部分在焊接期间在上述滚动体移动轨道或上述固定轮廓的辅助下对准。对于完成的直线滚动轴承的完好功能主要取决于，准确地保持滚动体移动轨道的理论距离或者固定轮廓的距离。如果将第一和第二部分在焊接时如上所建议的那样对准，则可以以简单的方式保证完好功能。为此最好使用至少一可旋转的调整辊（定向辊），它在从属的滚动体移动轨道上或者从属的固定轮廓上滚动。由此在焊接时实现非常均匀的进给速度。同时对准精度是高的。

可以规定，所述第一和/或第二部分由含有少于0.25%碳的钢制成。这种钢可以特别好地焊接。在此要指出，上述碳含量对于滚动体移动轨道是太少了。因此在所建议的导向滑架中可以规定，主体由含有少于0.25%碳的钢制成，其中设有第一移动轨道衬垫，它顶靠在第一侧腿上，其中设有第二移动轨道衬垫，它顶靠在第二侧腿上，其中第一和第二移动轨道衬垫分别可以与至少一排滚动体置于滚动接触。因此在移动轨道衬垫上的滚动体移动轨道可以通过高硬度构成，其中主体的钢同时可以良好焊接。第一和第二移动轨道衬垫最优由硬化钢制成。

可以规定，所述第一和第二部分以至少三倍于完成的主体长度的长度制成，其中焊接的第一和第二部分分成多个块体，用以加工多个主体。由此可以非常成本有利地加工单个主体。第一以及第二部分的上述长度例如为2m至6m。完成的主体长度例如为40mm至300mm。

可以规定，所述主体在焊接以后置于退火处理。

不言而喻，上述的和下面还要解释的特征不仅以分别给出的组合使用，而且也可以以其它组合或者单独地使用，不离开本发明。

附图说明

下面借助于附图详细解释本发明。附图示出：

图1按照本发明的导向滑架的分解图；

图2按照图1的导向滑架的横剖面图，具有从属的导轨；

图3按照图1的导向滑架的焊接的主体的横剖面图；和

图4按照图3的主体的第二部分在焊接前的横剖面图。

具体实施方式

图1示出按照本发明的导向滑架20的分解图。导向滑架20包括由非硬化的钢制成的主体30，它通过基本恒定的U形横截面形状在纵向11上延伸。在U形侧腿65；66的内侧面上分别设置V形槽形式的固定轮廓33，在其上分别顶靠独立的移动轨道衬垫40a;40b，它由硬化的滚动轴承钢制成。两个移动轨道衬垫40a;40b通过基本恒定的横截面形状在纵向11上延伸，其中它们分别具有两个滑架移动轨道，由此导向滑架20具有总共四排滚动体（图2中的编号21）。本发明也可以用于导向滑架，其中滑架移动轨道直接位于主体上。

在主体30的两个对置的、平的纵向端面31上分别直接顶靠端盖50，其具有内部的纵向端面55。两个端盖50一致地构成，其中它们由塑料在注塑工艺中制成。对于四个滚动体排的每排在两个端盖50中分别设有弧形转向通道24的径向外部转向表面51。在端盖50里面分别安装两个滚动体导向部件80的两个从属端部，在其上设有弧形转向通道24的径向内部转向表面81。

在弧形转向通道24与对置的端部50之间延伸返回通道32，它在此直接在主体30里面以圆孔的形式构成，它在其两个端部上配有沉孔。但是本发明也可以用于导向滑架，其中返回通道在单独的返回管中或者在主体外部构成。如果直线滚动轴承具有小的运动路程，也可以完全省去滚动体的返回导引。

此外还要指出滚动体保持臂57，它们一体地在端盖50上构成，其中它们在主体30的U形侧腿65;66之间延伸。两个端盖50的滚动体保持臂57一起无空隙地在主体30的整个长度上延伸。

此外设有由弹性体制成的端部密封90。端部密封90具有密封唇91，它密封地接触导轨（图2中的编号10）。在端部密封90上放置刮除板95，它从导轨上刮除切屑或其它粗的异物。刮除板95、端部密封90和端盖50被两个从属的固定螺栓26穿过96;52，它们旋入36到主体30里面。

图2示出按照图1的导向滑架20的横剖面图，具有从属的导轨10，由此得到完整的直线滚动轴承13。在此剖面垂直于纵向11在主体30的中心里面延伸。

导轨10由钢制成并且在导轨移动轨道12的区域中边缘层硬化。导轨通过所示的恒定的后面形状直线地沿着纵向11延伸。在导轨10上设置总共四个导轨移动轨道12，它们与对置的滑架移动轨道41一起限制连续的转向通道的支承段23。轨道和滑架移动轨道12;41在剖面图中观察圆形地构成，其中它们通过紧密的贴合适配在锥形滚动体21上。此外要指出滚动体保持臂57，它与滚动体保持部件的导向段83一起保持滚动体21在导向滑架20里面，如果导向滑架不位于导轨10上的话。

本导向滑架20具有四排连续环绕的光导体21，它们以所谓的O形布置承载。整个导向滑架20和导轨10基于中心平面28镜像对称地构成。

图3示出按照图1的导向滑架的焊接主体30的横剖面图。主体30在横剖面上观察U形地构成。所示的横剖面形状沿着纵向11恒定地构成。主体30具有基体34，它在图3中的顶面上配有总共三个平的固定面37，它们设置在一个平面里面。固定面37最好在建立焊缝60以后通过磨削加工再加工，由此尽可能准确地保持上述的平的形状。在固定面37之间分别设置扁平的空隙。

在背离固定面37的一侧上第一和第二U形侧腿65;66从基体34垂直突出来。在U形侧腿65;66的内侧面上分别设有固定轮廓33，它以V形槽构成。在固定轮廓33里面分别安装从属的移动轨道衬垫（图2中的编号40a;40b），在其上设置用于滚动体的滑架移动轨道。

在主体30的对称中心里面设置焊缝60，它以对接缝的形式构成。焊缝在纵向11上无中断地在主体30的整个长度上延伸。通过焊缝60使主体30的第一和第二部分61;62牢固地相互连接。第一和第二部分61;62彼此一致地构成，其中它们以180°旋转地相互对置。因此第一部分61形成第一U形侧腿65和一半基体34，其中第二部分62形成第二U形侧腿66和另一半基体34。

焊缝60利用两个激光束67;68建立，它们由一个激光源69产生。在此可以对于每个激光束67;68设有独立的激光源69。但是也能够只设有唯一的激光源，其激光束、例如在借助于半透射镜的条件下分成第一和第二激光束67;68。第一激光束67从上面、即从固定面37一侧作用于基体34上，其中第一激光束与第一或第二对接面（图4中的编号64）对齐地对准第一或第二部分61;62。第二激光束68从下面、即从U形侧腿65;66的侧面作用于基体34，其中第二激光束与第一或第二对接面（图4中的编号64）对齐地对准第一或第二部分61;62。第一和/或第二激光束67;68可以平行或倾斜于图3的图面延伸。

在焊接期间第一和第二部分61;62分别由三个可旋转的调整辊（定向辊）71;72;73导引。在此在纵向11上可以前后地设置多个这样的调整辊组，用于起到最佳地对准第一和第二部分61;62的作用。

两个可旋转的第一调整辊71分别通过相同的直径基于从属的第一旋转轴线74圆柱形地构成，其中，两个第一旋转轴线74对齐地设置。第一调整辊71的作用是，使第一和第二部分61;62的固定面37设置在一个平面里面。

两个第二调整辊72分别具有第二旋转轴线75，它垂直于固定面37或者说垂直于第一旋转轴线74定向。在第二旋转轴线75的方向上第二调整辊72最好可移动地支承，由此能够实现误差补偿。第二调整辊72的外圆周面这样球形地构成，使它分别点状地顶靠在固定轮廓33的两个V形侧面上。通过两个第二调整辊72准确地调整固定轮廓33彼此的距离，在固定轮廓里面容纳移动轨道衬垫。因此在焊接以后只需利用磨削加工再加工固定轮廓33。由于上述的准确定向只还需要微小的磨削尺寸，由此得到短的磨削时间。

第三调整辊73仅用于，使第一或第二部分61;62顶压从属的第一和从属的第二调整辊71;72。第三调整辊73例如可以接触第一或第二U形侧腿65;66外端部上的倒角38，它们例如以45°基于第一和第二旋转轴线74;75倾斜地构成。第三调整辊73的第三旋转轴线76最好平行于从属的倒角38延伸。第三调整辊73最好在其外圆周面上球形地构成，由此得到倒角38上的点状接触。第三调整辊73例如可以利用（未示出的）液压缸顶压从属的第一或第二部分61;62。因此第三调整辊可垂直于第三旋转轴线76活动地支承。

图4示出按照图3的主体30的第二部分在焊接前的横剖面图。尤其要指出在主体30的基体34区域中的第二对接面64。第二对接面64平面地构成，其中它平行于纵向11且垂直于固定面37延伸。第一部分对应于被旋转180°的第二部分，由此第一对接面对应于第二对接面64地构成。在快焊接之前第一和第二对接面64无间隙地相互顶靠或者它们具有微小的距离。呈现哪种情况，取决于第一和第二部分61;62在加工误差内的实际程度。

附图标记清单

10 导轨

11 纵向

12 导轨移动轨道

13 直线滚动轴承

20 导向滑架

21 滚动体

22 环绕通道

23 支承段

24 转向通道

26 固定螺栓

28 中心平面

30 主体

31 纵向端面

32 回行通道

33 固定轮廓

34 基体

36 内螺纹

37 固定面

38 倒角

40a 第一移动轨道衬垫

40b 第二移动轨道衬垫

41 滑架移动轨道

50 端盖

51 径向外部的转向表面

52 固定孔

55 端盖的内部纵向端面

57 滚动体保持臂

60 焊缝

61 主体的第一部分

62 主体的第二部分

64 第二对接面

65 第一U形侧腿

66 第二U形侧腿

67 第一激光束

68 第二激光束

69 激光源

71 第一调整辊

72 第二调整辊

73 第三调整辊

74 第一旋转轴线

75 第二旋转轴线

76 第三旋转轴线

80 滚动体导引部件

81 径向内部的转向表面

83 导向段

85 转向段

90 端部密封

91 端部密封唇

95 刮除板

96 固定通孔。

Claims (14)

1.一种用于加工直线滚动轴承（13）的主体（30）的方法，该主体在横截面中观察U形地构成，其中，该主体具有基体（34）和第一和第二U形侧腿（65;66），其中第一和第二U形侧腿（65;66）垂直于基体（34）突出来，其中本方法包括下面的步骤：

a）加工独立的第一部分（61），它形成第一U形侧腿（65）和一部分基体（34）；

b）加工独立的第二部分（62），它形成第二U形侧腿（66）和一部分基体（34）；和

c）在基体（34）的区域中焊接第一和第二部分（61;62）。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二部分（61;62）一致地构成，其中它们以180°旋转地相互焊接起来，以使得所形成的焊缝（60）布置在主体（30）的对称中心里面。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在第一与第二部分（61;62）之间的焊缝（60）由对接缝构成，它在主体的整个长度上延伸。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中，利用至少一激光束（67；68）执行上述焊接。

5.如权利要求4所述的方法，其中，设有两个独立的激光束（67；68），它们从对置的侧面对准基体（34）。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一和/或第二部分（61;62）在应用拉伸工艺的条件下制成。

7.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一部分（61）具有平的第一对接面，其中第二部分具有平的第二对接面（64），其中第一和第二对接面（64）在焊接之前以微小的距离对置或者彼此无缝隙地顶靠。

8.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一和第二部分（61;62）分别具有至少一滚动体移动轨道和/或至少一用于移动轨道衬垫（40a;40b）的固定轮廓（33），其中第一和第二部分（61;62）在焊接期间在上述滚动体移动轨道或上述固定轮廓（33）的辅助下定向。

9.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一和/或第二部分（61;62）由含有少于0.25%碳的钢制成。

10.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一和第二部分（61;62）以至少三倍于完成的主体（30）长度的长度制成，其中焊接的第一和第二部分（61:62）分成多个块体，以便加工多个主体（30）。

11.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述主体在焊接以后置于退火处理。

12.一种导向滑架（20），用于在直线滚动轴承（13）中使用，其中所述导向滑架（20）具有主体（30），该主体在横截面上观察U形地构成，其中该主体具有基体（34）和第一和第二U形侧腿（65;66），其中第一和第二U形侧腿（65;66）垂直于基体（34）突出，其中对第一和第二U形侧腿（65;66）分别这样附设至少一排滚动体（21），使滚动体（21）可以置于与直线滚动轴承（13）的导向滑架（20）和导轨（10）的滚动接触，其特征在于，所述主体（30）在基体（34）的区域中具有焊缝（60），该焊缝使主体（30）的第一和第二部分（61;62）相互分界。

13.如权利要求12所述的导向滑架，其中，所述主体（30）由含有少于0.25%碳的钢制成，其中设有第一移动轨道衬垫（40a），该移动轨道衬垫顶靠在第一U形侧腿（65）上，其中设有第二移动轨道衬垫（40b），该移动轨道衬垫顶靠在第二U形侧腿（66）上，其中第一和第二移动轨道衬垫（40a;40b）分别可以与至少一排滚动体（21）置于滚动接触。

14.如权利要求12或13所述的导向滑架，其中，所述焊缝（60）在第一与第二部分（61;62）之间由对接缝构成，它在主体（30）的整个长度上延伸。

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