CN108167341A

CN108167341A - 一种303系列轴承装球工具及其装球方法

Info

Publication number: CN108167341A
Application number: CN201711446049.XA
Authority: CN
Inventors: 丛晨日; 高翔; 王光宇; 纪春华
Original assignee: Chinese Hangfa Harbin Bearing Co Ltd
Current assignee: Chinese Hangfa Harbin Bearing Co Ltd; AVIC Harbin Bearing Co Ltd
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2018-06-15

Abstract

一种303系列轴承装球工具及其装球方法，它涉及深沟球轴承装配技术领域。本发明解决了现有的303系列轴承由于填球角较大，存在轴承合套装球难度大，且在装球过程中极易损伤钢球，导致合套率低下，产品质量不稳定的问题。本发明的装球工具的外圈的内径上设有外圈沟道，内圈的外径上设有内圈沟道，外圈和内圈之间设有N个轴承钢球，所述工装包括底座和垫台，底座的上端面设有与轴承钢球匹配的垫台；本发明的装球方法包括以下步骤：步骤一，安装工装；步骤二、手动填入N‑1个轴承钢球；步骤三、将最后一个轴承钢球放在外圈与内圈之间预留“月牙形”空间的空缺位置；步骤四、装入内圈。本发明用于提高填球角较大轴承的合套率。

Description

一种303系列轴承装球工具及其装球方法

技术领域

本发明涉及深沟球轴承装配技术领域,具体涉及一种303系列轴承装球工具及其装球方法。

背景技术

303系列轴承为深沟球轴承，由于303系列轴承装球角较大，最大的装球角达到了204°(所述轴承装球角为滚动体全部装入外圈滚道时，处于边缘位置的两个滚动体与外圈圆心连线的夹角)，导致轴承在装球过程极易产生过大变形及球伤，装球后合格率仅在20％左右。通常情况下，轴承设计时的装球角小于186°，此时装球不会有困难，若装球角大于186°，装球即会产生困难。因此，在设计轴承时，在满足产品性能要求的前提下，会尽量调整轴承内部参数，选择较小的填球角。然而，所述303系列轴承前期由于轴承的承载能力无法完全满足主机需求，所以在设计时增加了滚动体数量，调整了滚动体的规格,导致综合后轴承的填球角增大到204°，给装球造成了极大的困难，即便完成装球也会造成大量的损伤，导致合套率较低，仅为20％左右。

综上所述，现有的303系列轴承由于填球角较大，存在轴承合套装球难度大，且在装球过程中极易损伤钢球，导致合套率低下，产品质量不稳定的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的303系列轴承由于填球角较大，存在轴承合套装球难度大，且在装球过程中极易损伤钢球，导致合套率低下，产品质量不稳定的问题，进而提供一种303系列轴承装球方法。

本发明的技术方案是：

一种303系列轴承装球工具，它包括外圈、内圈、N个轴承钢球和用于填装轴承钢球的工装，外圈的内径上设有外圈沟道，内圈的外径上设有内圈沟道，外圈和内圈之间设有N个轴承钢球，所述工装包括底座和垫台，底座的上端面设有与轴承钢球匹配的垫台。

进一步地，底座为扇形底座，扇形底座的夹角为α，α＝140°-160°，底座的直径尺寸与外圈的外径尺寸相等。

进一步地，垫台为环形垫台，垫台的上端面加工斜坡，环形垫台的外圆周的高度为h₁，环形垫台的内圆周的高度为h₂，h₁＜h₂。

进一步地，垫台的中部开设凹槽，凹槽的宽度为L，轴承钢球的直径为Φ,L＞Φ。

一种采用303系列轴承装球工具装球的方法，所述方法采用两次装球法开展合套装球，所述方法包括以下步骤，

步骤一，安装工装：

首先将工装放置在水平面上，外圈置于工装的上端面，保证底座的外径与外圈的外径重合；然后将内圈置于外圈的中部，保证外圈的内径与内圈的外径接触，使得外圈与内圈之间预留“月牙形”空间；

步骤二、手动填入N-1个轴承钢球：

将轴承钢球的数量设定为N个，首先，将N-1个轴承钢球依次填入外圈与内圈之间的“月牙形”空间内，N-1个轴承钢球均置于工装的垫台上并分布在“月牙形”空间的两侧，此时，N-1个轴承钢球均与外圈的外圈滚道面接触；

步骤三、装入最后一个轴承钢球：

将最后一个轴承钢球放在外圈与内圈之间预留“月牙形”空间的空缺位置，此时最后一个轴承钢球位于垫台中部的凹槽内，同时对外圈施加压力，此时手动将最后一个轴承钢球压入外圈沟底，至此N个轴承钢球已经全部位于外圈沟底；

步骤四、装入内圈：

卸下工装，重新对外圈和内圈施加相反的压力，将内圈压入轴承中心位置，此时N个轴承钢球已经全部位于外圈沟底和内圈沟底，至此完成装球。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明在进行轴承钢球装配的过程中采用装球工装，首先使用装球工装将N-1个轴承钢圈的进行填充，再将最后一个轴承钢球放在空缺位置，同时对外圈施加压力，将最后一个钢球压入外圈沟底，由此N个轴承钢球已经全部位于外圈沟底；最后对外圈和内圈施加相反压力，完成装球。本发明的装球工装小巧简便，易于操作，降低了工人的劳动强度，有效地提高了生产效率，可推广应用于各类大填球角轴承中。

2、本发明的装球工装的垫台的上端面加工斜坡，并向外圈一侧倾斜，具有缓冲和找正的作用，提高了轴承钢球装配的灵活性。

3、本发明能够有效地防止轴承钢球在装配过程中产生磕碰现象，有效地提高了303系列轴承的合套率。装球工装的扇形底座的夹角与环形垫台的夹角相等，N个轴承钢球钢球置于垫台上，在装配过程中N个轴承钢球均与外圈沟底接触，避免N个轴承钢球在装配过程中与外圈滚道的边缘产生面与线的接触而产生磕碰现象导致钢球失效的问题。

4、本发明采用两次装球法开展合套装球，使用装球工装降低装球难度，有效地提高了装球后产品的合格率，合格率由原来的20％提升至75％，提升效果明显。

附图说明

图1是工装4的主视图；图2是图1的俯视图；图3是图2在A-A处的剖面图；图4是工装4的轴测图；图5是本发明的结构示意图；图6是本发明在锛球前的示意图；图7是本发明在锛球过程中的示意图；图8是本发明在锛球后的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的一种303系列轴承装球工具，它包括外圈1、内圈2、N个轴承钢球3和用于填装轴承钢球的工装4，外圈1的内径上设有外圈沟道1-1，内圈2的外径上设有内圈沟道2-1，外圈1和内圈2之间设有N个轴承钢球3，所述工装4包括底座4-1和垫台4-2，底座4-1的上端面设有与轴承钢球3匹配的垫台4-2。

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的底座4-1为扇形底座，扇形底座的夹角为α，α＝140°-160°，底座4-1的直径尺寸与外圈1的外径尺寸相等。如此设置，扇形底座的夹角与环形垫台的夹角相等，N个轴承钢球3置于垫台4-2上，在装配过程中N个轴承钢球3均与外圈沟底接触，避免N个轴承钢球3在装配过程中与外圈滚道的边缘产生面与线的接触，产生磕碰现象导致钢球失效。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的垫台4-2为环形垫台，垫台4-2的上端面加工斜坡，环形垫台的外圆周的高度为h₁，环形垫台的内圆周的高度为h₂，h₁＜h₂。如此设置，垫台4-2的上端面加工斜坡，并向外圈1一侧倾斜，具有缓冲和找正的作用。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1和图5说明本实施方式，本实施方式的垫台4-2的中部开设凹槽，凹槽的宽度为L，轴承钢球3的直径为Φ,L＞Φ。如此设置，在进行合套装球时，将最后一个轴承钢球3放在外圈1与内圈2之间预留“月牙形”空间的空缺位置，此时最后一个轴承钢球3位于垫台4-2中部的凹槽内，同时对外圈1施加压力，此时将手动最后一个轴承钢球3压入外圈沟底，完成装球。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图5至图8说明本实施方式，本实施方式的一种采用303系列轴承装球工具装球的方法，所述方法采用两次装球法开展合套装球，所述方法包括以下步骤，

步骤一，安装工装4：

首先将工装4放置在水平面上，外圈1置于工装4的上端面，保证底座4-1的外径与外圈1的外径重合；然后将内圈2置于外圈1的中部，保证外圈1的内径与内圈2的外径接触，使得外圈1与内圈2之间预留“月牙形”空间；

步骤二、手动填入N-1个轴承钢球3：

将轴承钢球3的数量设定为N个，首先，将N-1个轴承钢球3依次填入外圈1与内圈2之间的“月牙形”空间内，N-1个轴承钢球3均置于工装4的垫台4-2上并分布在“月牙形”空间的两侧，此时，N-1个轴承钢球3均与外圈1的外圈滚道1-1面接触；

步骤三、装入最后一个轴承钢球3：

将最后一个轴承钢球3放在外圈1与内圈2之间预留“月牙形”空间的空缺位置，此时最后一个轴承钢球3位于垫台4-2中部的凹槽内，同时对外圈1施加压力，此时将最后一个轴承钢球3手动压入外圈沟底，至此N个轴承钢球3已经全部位于外圈沟底；

步骤四、装入内圈2：

卸下工装4，重新对外圈1和内圈2施加相反的压力，将内圈2压入轴承中心位置，此时N个轴承钢球3已经全部位于外圈沟底和内圈沟底，至此完成装球。

具体实施例

结合图1至图5说明本发明的具体实施例：本发明根据轴承钢球3填入轴承外圈沟底后的角度设计工装4，根据轴承钢球3的中心位置距离端面的高度设计垫台4-2的高度及倾斜角度。

一种303系列轴承装球工具，它包括外圈1、内圈2、N个轴承钢球3和用于填装轴承钢球的工装4，外圈1的内径上设有外圈沟道1-1，内圈2的外径上设有内圈沟道2-1，外圈1和内圈2之间设有N个轴承钢球3，所述工装4包括底座4-1和垫台4-2，底座4-1为扇形底座，扇形底座的夹角α为150°，底座4-1的直径尺寸与外圈1的外径尺寸相等。底座4-1的上端面设有与轴承钢球3匹配的垫台4-2，垫台4-2为环形垫台，环形垫台的上端面加工斜坡，环形垫台的外圆周的高度h₁＝0.9mm，环形垫台的内圆周的高度h₂＝2.2mm，环形垫台的宽度s＝4.8mm。工作过程

结合图5至图8说明本发明所述装球方法的工作过程：所述方法采用两次装球法开展合套装球，

首先，将工装4放置在水平面上，外圈1置于工装4上，保证底座4-1的外径与外圈1的外径重合，将内圈2置于外圈1的中空位置，保证外圈1的内径与内圈2的外径接触，使得外圈1与内圈2之间预留“月牙形”空间；

然后，将N-1个轴承钢球3依次填入外圈1与内圈2之间的“月牙形”空间内，N-1个轴承钢球3均置于工装4的垫台4-2上并分布在“月牙形”空间的两侧，此时，N-1个轴承钢球3均与外圈1的外圈滚道1-1面接触；

进一步地，将最后一个轴承钢球3放在外圈1与内圈2之间预留“月牙形”空间的空缺位置，此时最后一个轴承钢球3位于垫台4-2中部的凹槽内，同时对外圈1施加压力，此时将最后一个轴承钢球3手动压入外圈沟底，至此N个轴承钢球3已经全部位于外圈沟底；

最后，卸下工装4，重新对外圈1和内圈2施加相反的压力(施压方向如图6所示的箭头F的方向)，将内圈2压入轴承钢球3的中心位置，轴承钢球3与内圈2相对运动(轴承钢球3的运动方向如图6所示的箭头V的方向)，此时N个轴承钢球3已经全部位于外圈沟底和内圈沟底，至此完成装球。

Claims

1.一种303系列轴承装球工具，它包括外圈(1)、内圈(2)、N个轴承钢球(3)和用于填装轴承钢球的工装(4)，外圈(1)的内径上设有外圈沟道(1-1)，内圈(2)的外径上设有内圈沟道(2-1)，外圈(1)和内圈(2)之间设有N个轴承钢球(3)，其特征在于：所述工装(4)包括底座(4-1)和垫台(4-2)，底座(4-1)的上端面设有与轴承钢球(3)匹配的垫台(4-2)。

2.根据权利要求1所述的一种303系列轴承装球工具，其特征在于：底座(4-1)为扇形底座，扇形底座的夹角为α，α＝140°-160°，底座(4-1)的直径尺寸与外圈(1)的外径尺寸相等。

3.根据权利要求1所述的一种303系列轴承装球工具，其特征在于：垫台(4-2)为环形垫台，垫台(4-2)的上端面加工斜坡，环形垫台的外圆周的高度为h₁，环形垫台的内圆周的高度为h₂，h₁＜h₂。

4.根据权利要求1或3所述的一种303系列轴承装球工具，其特征在于：垫台(4-2)的中部开设凹槽，凹槽的宽度为L，轴承钢球(3)的直径为Φ,L＞Φ。

5.一种采用权利要求1所述的303系列轴承装球工具装球的方法，其特征在于：所述方法采用两次装球法开展合套装球，所述方法包括以下步骤，

步骤一，安装工装(4)：

首先将工装(4)放置在水平面上，外圈(1)置于工装(4)的上端面，保证底座(4-1)的外径与外圈(1)的外径重合；然后将内圈(2)置于外圈(1)的中部，保证外圈(1)的内径与内圈(2)的外径接触，使得外圈(1)与内圈(2)之间预留“月牙形”空间；

步骤二、手动填入N-1个轴承钢球(3)：

将轴承钢球(3)的数量设定为N个，首先，将N-1个轴承钢球(3)依次填入外圈(1)与内圈(2)之间的“月牙形”空间内，N-1个轴承钢球(3)均置于工装(4)的垫台(4-2)上并分布在“月牙形”空间的两侧，此时，N-1个轴承钢球(3)均与外圈(1)的外圈滚道(1-1)面接触；

步骤三、装入最后一个轴承钢球(3)：

将最后一个轴承钢球(3)放在外圈(1)与内圈(2)之间预留“月牙形”空间的空缺位置，此时最后一个轴承钢球(3)位于垫台(4-2)中部的凹槽内，同时对外圈(1)施加压力，此时将最后一个轴承钢球(3)手动压入外圈沟底，至此N个轴承钢球(3)已经全部位于外圈沟底；

步骤四、装入内圈(2)：

卸下工装(4)，重新对外圈(1)和内圈(2)施加相反的压力，将内圈(2)压入轴承中心位置，此时N个轴承钢球(3)已经全部位于外圈沟底和内圈沟底，至此完成装球。