CN105619054B - 一种滚针轴承压装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滚针轴承压装装置，旨在提供一种结构合理，能有效将现台阶式无内圈滚针轴承压装至曲轴后端的轴承孔上，压装时可以进行定心和适应性调节，压装过程稳定，装配完成后轴承对中性好的压装装置。它包括轴承压装基座、伺服压缸，轴承压装基座包括传力座与推杆，伺服压缸活塞杆的伸出方向朝向传力座，推杆上套设有外定位套，外定位套上设有若干自适孔组，一个自适孔组包含两个贯穿外定位套侧壁的定位孔，定位孔上设有固定柱塞，固定柱塞通过调节弹簧连接一用于接触滚针轴承外圈的接触珠，传力座与外定位套之间设有一套在推杆上的外弹簧，外弹簧一端连接传力座，外弹簧另一端连接外定位套。
Description
技术领域
本发明属于曲轴后端轴承压装技术领域，尤其涉及一种滚针轴承压装装置。
背景技术
在许多型号的发动机曲轴组件的装配过程中，曲轴后端经常会需要嵌装轴承，装配方式为在曲轴后端开设轴承孔，然后将轴承压装入轴承孔内。其中，台阶式无内圈滚针轴承，是目前常用的一种与曲轴后端的轴承孔进行压装配合的一种轴承。台阶式无内圈滚针轴承，是无内圈滚针轴承的一种变形，具有小径段(延伸段)与大径段(轴承本体)，小径段主要用于与轴承孔进行端面配合、定位，滚针则装在大径段内，没有轴承内圈。与无内圈滚针轴承配合的轴可以直接装入轴承内孔中，直接与滚针摩擦接触即可进行工作。在轴承压装时，可将小径段对着曲轴后端上开设的轴承孔，将台阶式无内圈滚针轴承压入轴承孔，小径段的端面与轴承孔的孔底接触配合，大径段(轴承外圈)则与轴承孔过盈配合，完成装配。不过，目前在将台阶式无内圈滚针轴承压装到曲轴后端轴承孔的过程中，由于曲轴体积较大，将曲轴直立起来之后定位和轴承压装不便，因此通常只能进行横向装配，在装配时，轴承对中(定心)难度较大，轴承外圈在与轴承孔接触的瞬间，有可能出现中心线不对齐的状况，且在压装过程中，由于施力方向的不确定性，加之轴承孔孔壁、轴承外圈外壁无法做到绝对平滑等因素，容易让轴承出现单侧倾斜，导致压装难度增大，若倾斜过大，甚至会难以完成装配。但是，又由于待压装轴承不具有内圈，因此，通过在轴承内孔中伸入刚性定位杆的对中方式就无法采用，这是因为，若在轴承内孔中伸入刚性定位杆，则在对中的过程中，刚性定位杆会无序地对滚针施加径向、轴向以及其它多个方向的力，极易导致原本设计为只承受径向力的滚针受损。综上所言，目前在压装台阶式无内圈滚针轴承时，基本只能依赖轴承孔与轴承之间的自配合，在定心能力以及维持压装过程中对中效果的能力等方面，仍有不少欠缺。
中国专利公开号CN203227987U，公开了一种轴承压装机，它包括一个固定支架、一个电子压机、一个上压组件和一个下压组件，该电子压机、该上压组件和该下压组件均设置于该固定支架上，该上压组件包括有一第一上压头和一与该第一上压头不同直径的第二上压头，该下压组件包括一个下压头，该电子压机用于通过抵压该第一上压头将该第一轴承压装于该罩壳的一侧的凹槽内，该电子压机用于通过抵压该第二上压头将该第二轴承压装于该罩壳的另一侧的凹槽内。通过设置两种不同直径的上压头，该轴承压装机能够将两种不同直径的轴承压装于取力器的罩壳内。该实用新型不足之处在于，若用于无内圈滚针轴承的压装，虽然能实现装配，但在装配前的对中(定心)能力、装配过程中的调节对中能力等方面，都有所不足，轴承容易倾斜，且易因轴承倾斜过度而无法完成压装。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供了一种结构合理，能有效将现台阶式无内圈滚针轴承压装至曲轴后端的轴承孔上，压装时可以进行定心和适应性调节，压装过程稳定，装配完成后轴承对中性好的压装装置。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种滚针轴承压装装置，包括轴承压装基座、具有活塞杆的伺服压缸，轴承压装基座包括传力座、推杆，推杆上套设有与推杆滑动连接的外定位套，外定位套上设有若干自适孔组，一个自适孔组包含两个定位孔，定位孔上设有固定柱塞，固定柱塞通过调节弹簧连接一接触珠，传力座与外定位套之间设有外弹簧，外弹簧一端连接传力座，外弹簧另一端连接外定位套，接触珠上设有导向杆，调节弹簧套设在导向杆外且与导向杆接触。
作为优选，活塞杆的伸出方向朝向传力座，所述的外定位套上设有配合内孔、预置内孔，所述的配合内孔、预置内孔同轴且连通，所述的推杆伸入配合内孔中，所述的预置内孔的内壁与推杆前端的端面共同围成轴承预置槽，一个自适孔组中的两个定位孔同轴，所述的接触珠直径与自适应定位孔孔径适配。
作为优选，还包括一推动头，所述的伺服压缸的活塞杆连接推动头，所述的传力座朝向伺服压缸的一端设有连接槽孔，所述的推动头伸入连接槽孔内且与传力座相连。
作为优选，所述的外定位套上设有接触定位缘，所述的接触定位缘背向传力座一侧的表面为平面。
作为优选，所述的外定位套上设有一内滑槽，所述的外定位套上设有一可在内滑槽中滑动的调节主杆，所述的调节主杆穿过外定位套的轴线且与外定位套的轴线垂直，调节主杆两端均处在外定位套之外，两个自调节部分别设于调节主杆两端，所述的自调节部包括外横连杆、连接外横连杆的竖连杆、连接在竖连杆上的自调节横圆杆，隶属于两个自调节部的两根自调节横圆杆均水平，两根自调节横圆杆互相对称，对称中心为外定位套的轴线，两根自调节横圆杆间的竖直距离与曲轴上轴承装配端的外径一致，所述的调节主杆上设有两根处在内滑槽中的外圈限位杆，两根外圈限位杆以外定位套的轴线为中心互相对称，外圈限位杆的外端伸出内滑槽外且与待压装轴承外圈的内侧壁接触，所述的竖连杆穿过接触定位缘且与接触定位缘滑动连接，所述的自调节横圆杆处在接触定位缘所围成的范围之内。
作为优选，所述的外圈限位杆水平，所述的外圈限位杆的外端设有用于接触待压装轴承滚针的橡胶块。
作为优选，所述的外圈限位杆与调节主杆滑动连接，滑动方向水平，所述的外圈限位杆的内端连接外定位套。
作为优选，所述的外定位套上设有柱形孔，所述的柱形孔上设有穿过待压装轴承中心孔的涂油脂海绵柱，所述的涂油脂海绵柱自然状态下的直径为待压装轴承中对位滚针间距的105％至120％，所述的涂油脂海绵柱的长度为待压装轴中滚针长度的1.2至1.5倍，所述的涂油脂海绵柱内设有钢骨架柱。
本发明的有益效果是：能有效将现台阶式无内圈滚针轴承压装至曲轴后端的轴承孔上，压装前具有与定心功能，压装时具有辅助限位，可以维持对中状态，压装过程稳定，轴承不易倾斜，压装完成后，同时也完成了第一次加涂润滑油，功能整合度高。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是图1的局部放大图；
图3是本发明推杆处的俯视图；
图4是本发明推杆处的侧视图；
图5是本发明配合内孔处的结构示意图；
图6是台阶式无内圈滚针轴承结构示意图；
图7是本发明固定柱塞处的结构示意图；
图8是本发明轴实施例2的结构示意图；
图9是图8的局部放大图；
图10是本发明轴实施例3的结构示意图；
图11是图10的局部放大图。
图中：伺服压缸1、传力座2、推杆3、外定位套4、配合内孔5、预置内孔6、定位孔7、固定柱塞8、调节弹簧9、接触珠10、外弹簧11、推动头12、接触定位缘13、曲轴大轴颈14、外圆面15、台阶式无内圈滚针轴承16、大径段17、小径段18、内滑槽19、调节主杆20、外横连杆21、竖连杆22、自调节横圆杆23、外圈限位杆24、橡胶块25、柱形孔26、涂油脂海绵柱27、钢骨架柱28、横向限位槽29、限位螺钉30、轴承孔31、轴承装配端32、导向杆33。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的实施例中，一种滚针轴承压装装置，包括轴承压装基座、具有活塞杆的伺服压缸1，所述的轴承压装基座包括传力座2、推杆3，推杆3靠近伺服压缸1的一端为推杆3的后端，所述的传力座2连接在推杆3的后端上，活塞杆的伸出方向朝向传力座2，所述的推杆3上套设有与推杆3滑动连接且同轴的外定位套4，所述的外定位套4上设有配合内孔5、预置内孔6，所述的配合内孔5、预置内孔6同轴且连通，所述的推杆3伸入配合内孔5中，所述的预置内孔6的内壁与推杆3前端的端面共同围成轴承预置槽，所述的外定位套4上设有若干自适孔组，一个自适孔组包含两个贯穿外定位套4侧壁的定位孔7，一个自适孔组中的两个定位孔7同轴，所述的定位孔7上设有固定柱塞8，所述的固定柱塞8通过调节弹簧9连接一用于接触滚针轴承外圈的接触珠10，所述的接触珠10直径与定位孔7孔径适配，所述的传力座2与外定位套4之间设有一套在推杆3上的外弹簧11，所述的外弹簧11一端连接传力座2，外弹簧11另一端连接外定位套4，接触珠10上设有导向杆33，调节弹簧套9设在导向杆33外且与导向杆33接触。伺服压缸与油缸、气缸一样，自带活塞，而活塞杆自然是连接在活塞上的。
还包括一推动头12，所述的伺服压缸1的活塞杆连接推动头12，所述的传力座2朝向伺服压缸1的一端设有连接槽孔，所述的推动头12伸入连接槽孔内且与传力座2相连。伺服压缸1与传力座2稳定连接，压装过程中施力方向稳定、施力波动小，可以提高压装过程中的对中效果。
所述的外定位套4上设有接触定位缘13，所述的接触定位缘13背向传力座2一侧的表面为平面。接触定位缘13可与曲轴大轴颈14的外圆面15接触，进行粗定位，提高预定位效果，并且通过接触，避免外定位套4在工作过程中的移动，提高稳定性。
当需要进行台阶式无内圈滚针轴承16的压装时，将待压装台阶式无内圈滚针轴承以大径段17朝内、小径段18朝外的方向置入轴承预置槽，此时待压装轴承的外圈大径段17外侧面被各接触珠10压住，调节弹簧9始终处在压缩状态。将曲轴水平固定，此时曲轴后端的轴承孔31基本与台阶式无内圈滚针轴承16对齐基本预对齐，不保证对中和定心的精确性。此时可启动伺服压缸1，带动推杆3、外定位套4向着曲轴移动，待压装轴承也开始向着轴承孔31移动，外定位套4上的接触定位缘13率先与曲轴大轴颈14的外圆面15接触，继而小径段18先进入轴承孔31，此时轴承孔31的内侧壁不接触待压装轴承，然后大径段17外圈开始达到轴承孔31，轴承孔31与大径段17接触后，大径段17开始被迫移动来适应轴承孔31，在移动过程中，由于具有各接触珠10的压紧限位，大径段17即使有倾斜，也会受到限制，从而能够较为有效的实现配合前的预对中，随后，在伺服压缸1的稳定推动下，待压装轴承持续被压入轴承孔31，在次过程中，伺服压缸1通过传力座2提供的力不论是大小还是方向都是较为稳定的，兼职各接触珠10一直能从至少两个方向上来限位轴承，所以被压装轴承也不会发生较大的倾斜。
实施例2：本实施例的基本结构及实施方式同实施例1，其不同之处在于，如图8、图9中所示，所述的外定位套4上设有一内滑槽19，所述的外定位套4上设有一可在内滑槽19中滑动的调节主杆20，所述的调节主杆20穿过外定位套4的轴线且与外定位套4的轴线垂直，调节主杆20两端均处在外定位套4之外，两个自调节部分别设于调节主杆20两端，所述的自调节部包括外横连杆21、连接外横连杆21的竖连杆22、连接在竖连杆22上的自调节横圆杆23，隶属于两个自调节部的两根自调节横圆杆23均水平，两根自调节横圆杆23互相对称，对称中心为外定位套4的轴线，两根自调节横圆杆23间的竖直距离与曲轴上轴承装配端32的外径一致，所述的调节主杆20上设有两根处在内滑槽19中的外圈限位杆24，两根外圈限位杆24以外定位套4的轴线为中心互相对称，外圈限位杆24的外端伸出内滑槽19外且与待压装轴承外圈的内侧壁接触，所述的竖连杆22穿过接触定位缘13且与接触定位缘13滑动连接，所述的自调节横圆杆23处在接触定位缘13所围成的范围之内。
台阶式无内圈滚针轴承16在置入轴承预置槽后，不仅是外侧面被各接触珠10压住，其外圈的内侧壁也接触外圈限位杆24，由于外圈限位杆24有两根，且两根外圈限位杆24处在一个竖直面上，并以外定位套4的轴线为中心互相对称如有必要，外圈限位杆24数目也可以更多，因此外圈限位杆24可用于对轴承外圈大径段17进行预定位，并且其上下移动也会带动待压装轴承移动。
如同背景技术中所言，由于待压装轴承是台阶式无内圈滚针轴承16，所以通过在轴承内孔中伸入刚性定位杆的对中方式就无法采用，这也意味着待压装轴承在进入轴承孔31之前，没有实现真正意义上的预定心。而在本实施例的方案中，在外定位套4上的接触定位缘13率先与曲轴大轴颈14的外圆面15接触后，在大径段17进入轴承孔31之前，两根自调节横圆杆23会先达到曲轴上轴承装配端3232的外圆处。曲轴上轴承装配端32的外圆是曲轴自身的结构，与开设在曲轴后端的轴承孔31一样，都是与曲轴同轴的，这就为我们提供了一个良好的对中定心基础，我们只要保证待压装轴承与曲轴上轴承装配端32的外圆同轴，则待压装轴承与轴承孔31自然也就同轴了。在工作过程中，两根自调节横圆杆23接触轴承装配端32外圆在大径段17接触轴承孔31内壁之前，当两根自调节横圆杆23接触轴承装配端32时，开始第一次自调节，向上或者向下滑动，以使轴承装配端32外圆恰好能进入两根自调节横圆杆23之间两根自调节横圆杆23间的竖直距离与曲轴上轴承装配端32的外径一致。在这个第一次自调节的过程中，自调节横圆杆23向上或者向下滑动了一定距离，也带动了调节主杆20滑动了同样的距离，而调节主杆20则带动外圈限位杆24也向上或者向下滑动了同样距离，如此，则外圈限位杆24也带动待压装轴承向上或者向下滑动了同样距离。此时，就完成了待压装轴承的预定心，可以使得大径段17在进入轴承孔31之前就已经与轴承孔31对齐了，避免了随后不必要的接触与磕碰，使得大径段17能更顺利、稳定地进入轴承孔31。
所述的外圈限位杆24水平，所述的外圈限位杆24的外端设有用于接触待压装轴承滚针的橡胶块25。橡胶块25可以提高外圈限位杆24与待压装轴承的接触性，同时又不会损坏滚针。
所述的外定位套4上设有柱形孔26，所述的柱形孔26上设有穿过待压装轴承中心孔的涂油脂海绵柱27，所述的涂油脂海绵柱27自然状态下的直径为待压装轴承中对位滚针间距的105％至120％，所述的涂油脂海绵柱27的长度为待压装轴中滚针长度的1.2至1.5倍，所述的涂油脂海绵柱27内设有钢骨架柱28。一般来说，轴承批量润滑可以通过机器完成，更加省力和快捷。但是本发明中的台阶式无内圈滚针轴承16，若先通过机器涂布润滑油脂，然后在压装到曲轴后端的轴承孔31，润滑油脂容易在压装过程中达到其它结构上，造成后续清理不便。而在轴承压装完成后再涂润滑油脂，则只能手动进行了，相对较为费时费力。而有了涂油脂海绵柱27，则在待压装轴承置入轴承预置槽时，涂油脂海绵柱27已经塞入了轴承内孔，接触到轴承内圈以及各个滚针。涂油脂海绵柱27预先已经吸附了润滑油脂，当完成轴承压装，本发明与轴承脱离后，也顺便完成了润滑油的预涂布，省去了之后的首次涂润滑油操作。而且，由于涂油脂海绵柱27内设有钢骨架柱28，所以涂油脂海绵还具有一定的定心辅助作用，可以配合接触珠10、调节弹簧9结构一起实现轴承的微调和限位。
所述的外定位套4上设有横向限位槽29，所述的横向限位槽29内设有限位螺钉30，所述的限位螺钉30连接推杆3，所述的推杆3上设有后端挡块，所述的后端挡块处在传力座2与外定位套4之间，所述的后端挡块接触外定位套4。通过限位槽、限位螺钉30等进行滑动距离的限位，防止推杆3与外定位套4之间单向相对滑动距离过大。
实施例3：本实施例的基本结构及实施方式同实施例2，其不同之处在于，如图10、图11中所示，所述的外圈限位杆24与调节主杆20滑动连接，滑动方向水平，所述的外圈限位杆24的内端连接外定位套4。外圈限位杆24与调节主杆20滑动连接，则保证了外圈限位杆24可以随着待压装轴承一起向着轴承孔31移动，在大径段17与轴承孔31压装装配的过程中，外圈限位杆24仍然时刻为待压装轴承提供着调心对中功能，当待压装轴承有倾斜趋势时，外圈限位杆24将待压装轴承的倾斜角度完全卡住，充分保证了待压装轴承在整个压装过程中的水平性，兼之在压装前已经完成定心，因此，轴承不仅能顺利压装完成，且压装完成后同轴度良好。
Claims (6)
1.一种滚针轴承压装装置，包括轴承压装基座、具有活塞杆的伺服压缸(1)，其特征是，轴承压装基座包括传力座(2)、推杆(3)，推杆(3)上套设有与推杆(3)滑动连接的外定位套(4)，外定位套(4)上设有若干自适孔组，一个自适孔组包含两个定位孔(7)，定位孔上设有固定柱塞(8)，固定柱塞(8)通过调节弹簧(9)连接一接触珠(10)，传力座(2)与外定位套(4)之间设有外弹簧(11)，外弹簧一端连接传力座(2)，外弹簧另一端连接外定位套(4)，接触珠(10)上设有导向杆(33)，调节弹簧(9)套设在导向杆(33)外且与导向杆接触，所述的外定位套(4)上设有接触定位缘(13)，所述的接触定位缘(13)背向传力座(2)一侧的表面为平面，所述的外定位套(4)上设有一内滑槽，所述的外定位套(4)上设有一可在内滑槽中滑动的调节主杆(20)，所述的调节主杆(20)穿过外定位套(4)的轴线且与外定位套(4)的轴线垂直，调节主杆(20)两端均处在外定位套(4)之外，两个自调节部分别设于调节主杆(20)两端，所述的自调节部包括外横连杆(21)、连接外横连杆(21)的竖连杆(22)、连接在竖连杆(22)上的自调节横圆杆(23)，隶属于两个自调节部的两根自调节横圆杆(23)均水平，两根自调节横圆杆(23)互相对称，对称中心为外定位套(4)的轴线，两根自调节横圆杆(23)间的竖直距离与曲轴上轴承装配端(32)的外径一致，所述的调节主杆(20)上设有两根处在内滑槽中的外圈限位杆(24)，两根外圈限位杆(24)以外定位套(4)的轴线为中心互相对称，外圈限位杆(24)的外端伸出内滑槽外且与待压装轴承外圈的内侧壁接触，所述的竖连杆(22)穿过接触定位缘(13)且与接触定位缘(13)滑动连接，所述的自调节横圆杆(23)处在接触定位缘(13)所围成的范围之内。
2.根据权利要求1所述的一种滚针轴承压装装置，其特征是，所述的活塞杆的伸出方向朝向传力座(2)，所述的外定位套(4)上设有配合内孔(5)、预置内孔(6)，所述的配合内孔(5)、预置内孔(6)同轴且连通，所述的推杆(3)伸入配合内孔(5)中，所述的预置内孔(6)的内壁与推杆(3)前端的端面共同围成轴承预置槽，一个自适孔组中的两个定位孔(7)同轴，所述的接触珠(10)直径与定位孔(7)孔径适配。
3.根据权利要求1所述的一种滚针轴承压装装置，其特征是，还包括一推动头(12)，所述的伺服压缸(1)的活塞杆连接推动头(12)，所述的传力座(2)朝向伺服压缸(1)的一端设有连接槽孔，所述的推动头(12)伸入连接槽孔内且与传力座(2)相连。
4.根据权利要求1所述的一种滚针轴承压装装置，其特征是，所述的外圈限位杆(24)水平，所述的外圈限位杆(24)的外端设有用于接触待压装轴承滚针的橡胶块(25)。
5.根据权利要求1所述的一种滚针轴承压装装置，其特征是，所述的外圈限位杆(24)与调节主杆(20)滑动连接，滑动方向水平，所述的外圈限位杆(24)的内端连接外定位套(4)。
6.根据权利要求1所述的一种滚针轴承压装装置，其特征是，所述的外定位套(4)上设有柱形孔(26)，所述的柱形孔(26)上设有穿过待压装轴承中心孔的涂油脂海绵柱(27)，所述的涂油脂海绵柱(27)自然状态下的直径为待压装轴承中对位滚针间距的105％至120％，所述的涂油脂海绵柱(27)的长度为待压装轴中滚针长度的1.2至1.5倍，所述的涂油脂海绵柱(27)内设有钢骨架柱(28)。
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