CN108213910A - 关节轴承的收口工具及收口方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种关节轴承的收口工具及收口方法，包括刀杆、保持架、滚珠以及支座；刀杆的前端部设置有T型端部；保持架套装在T型端部外部并与T型端部相连；保持架上设置有滚珠透孔；滚珠透孔的直径小于滚珠的外径；滚珠设置在保持架与T型端部之间；支座置于刀杆的底部并与刀杆同轴；待收口零件置于T型端部与支座之间；待收口零件的表面设置有与滚珠的位置相对应的V型槽；V型槽包括V型槽内壁以及与V型槽内壁相连的V型槽外壁；V型槽内壁与法线的夹角小于V型槽外壁与法线的夹角。本发明提供了一种收口后的关节轴承在一定载荷下其外环与零件之间无轴向位移和圆周转动、轴承内环灵活且转动无卡滞的关节轴承的收口工具及收口方法。

Description

关节轴承的收口工具及收口方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，涉及一种机械收口工具及收口方法，尤其涉及一种关节轴承的收口工具及收口方法。

背景技术

参见图1，在某些特殊仪器设备的生产过程中，需要将关节轴承安装在零件上以确保关节轴承的正常使用。在安装过程中，需要对零件和关节轴承的接口处进行收口作业。现有的收口作业就是直接对关节轴承两侧边进行挤压，确保零件与关节轴承能够很好的结合。该方式存在以下缺陷：1)收口后的关节轴承在一定载荷下其外环与零件之间存在轴向位移和圆周转动；2)轴承内环不灵活，转动时有卡滞现象发生。长期这样挤压，容易造成关节轴承的损坏或零件的损坏，维修率大幅提升。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种收口后的关节轴承在一定载荷下其外环与零件之间无轴向位移和圆周转动、轴承内环灵活且转动无卡滞的关节轴承的收口工具及收口方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种关节轴承的收口工具，其特征在于：所述关节轴承的收口工具包括刀杆、保持架、滚珠以及支座；所述刀杆的前端部设置有T型端部；所述保持架套装在T型端部外部并与T型端部相连；所述保持架上设置有滚珠透孔；所述滚珠透孔的直径小于滚珠的外径；所述滚珠设置在保持架与T型端部之间；所述支座置于刀杆的底部并与刀杆同轴；待收口零件置于T型端部与支座之间；待收口零件的表面设置有与滚珠的位置相对应的V型槽；所述V型槽包括V型槽内壁以及与V型槽内壁相连的V型槽外壁；所述V型槽内壁与法线的夹角小于V型槽外壁与法线的夹角。

上述滚珠的中心位置与V型槽的法线重合。

上述T型端部的下表面设置有滚珠限位槽；所述滚珠设置在T型端部的滚珠限位槽以及保持架的滚珠透孔之间。

上述滚珠是一个或多个，所述滚珠是多个时，多个滚珠均布设置在T型端部与保持架之间。

上述关节轴承的收口工具还包括与刀杆相连并驱动刀杆的电机。

上述支座的上端面上设置有用于T型端部穿过的沉孔。

上述支座的上端面上还设置有用于置放关节轴承的沉槽；所述沉槽以及沉孔至上而下依次设置在上端面上；所述沉槽在上端面的投影面积大于沉孔在上端面的投影面积。

上述关节轴承的收口工具还包括螺钉；所述保持架通过螺钉与T型端部相连。

一种基于如上所述的关节轴承的收口工具的收口方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)将前所述的关节轴承的收口工具的刀杆装在可低速旋转的机床的夹头上；

2)将关节轴承按收口前的要求装配在待收口零件中，待收口零件的平面放置于支座的上端面上；关节轴承的内圈置于支座的沉槽中；将支座置于机床工作台上；

3)驱动刀杆，促使刀杆的T型端部穿过关节轴承内圈的内孔并与支座的沉孔配合，刀杆与保持架之间的滚珠与待收口零件表面的V型槽圆周均匀接触，调整百分表对零；

4)选择转速为最低值，启动机床，促使滚珠挤压待收口零件表面的V型槽，V型槽的V型槽内壁向关节轴承内圈的内孔处移动，保持数秒后，再继续进给一定距离，直至待收口零件产生塑性变形将关节轴承外环固定在待收口零件孔内。

上述方法还包括：翻转待收口零件，重复步骤2)至步骤4)，直至待收口零件两端均产生塑性变形将关节轴承外环固定在待收口零件孔内。

本发明的优点是：

本发明提供了一种关节轴承的收口工具及收口方法，是将关节轴承安装在零件上，再使用带滚珠的滚压工具对位于零件待收口部位的预制V型槽进行挤压收口，由于V型槽内壁与法线的夹角α小于V型槽外壁与法线的夹角β，因此，在滚珠挤压待收口零件表面的V型槽时，V型槽的V型槽内壁向关节轴承外环(中心方向)移动，待收口零件产生塑性变形，将关节轴承外环固定在待收口零件孔内。本发明利用钻床类机床的低速旋转，带动收口工具的转动，在向下进给的同时匀速旋转，使组件包容体收口部位沿圆周均匀变形，解决对关节轴承进行收口导致轴承内环卡滞无法转动或轴承外环与零件产生移动或转动的质量问题。收口后的关节轴承在一定载荷下其外环与零件之间无轴向位移和圆周转动，且保持轴承内环灵活转动无卡滞。

附图说明

图1是带关节轴承的零件的结构示意图；

图2是本发明所提供的关节轴承的收口工具的结构示意图；

图3是本发明在待装夹关节轴承的零件上开设V型槽的结构示意图；

其中：

1-关节轴承；2-待收口零件；3-V型槽；31-V型槽内壁；32-V型槽外壁；4-刀杆；41-T型端部；5-保持架；6-螺钉；7-滚珠；8-支座；81-上端面；82-沉槽；83-沉孔。

具体实施方式

参见图2以及图3，本发明提供了一种关节轴承的收口工具，包括刀杆4、保持架5、滚珠7以及支座8；刀杆4的前端部设置有T型端部41；保持架5套装在T型端部41外部并与T型端部41相连；保持架5上设置有滚珠透孔；滚珠透孔的直径小于滚珠7的外径；滚珠7设置在保持架5与T型端部41之间；支座8置于刀杆4的底部并与刀杆4同轴；待收口零件2置于T型端部41与支座8之间；待收口零件2的表面设置有与滚珠7的位置相对应的V型槽3；V型槽3包括V型槽内壁31以及与V型槽内壁31相连的V型槽外壁32；V型槽内壁31与法线的夹角α小于V型槽外壁32与法线的夹角β，作为优选，本发明所采用的α是30°±1°；β是45°±1°。

本发明所提供的关节轴承的收口工具的作用方式是：本发明将待收口零件2平面放置于支座8的上端面81上，将支座8置于机床工作台上，刀杆4与保持架5之间的滚珠7与待收口零件2表面的V型槽3圆周均匀接触，在转动或给刀杆4施加竖向压力时，滚珠7挤压待收口零件2表面的V型槽3，由于V型槽内壁31与法线的夹角α小于V型槽外壁32与法线的夹角β，因此，在滚珠7挤压待收口零件2表面的V型槽3时，V型槽3的V型槽内壁31向关节轴承1内圈的内孔处移动，待收口零件2产生塑性变形将关节轴承1外环固定在待收口零件2孔内，本发明利用钻床类机床的低速旋转，带动收口工具的转动，在向下进给的同时匀速旋转，使组件包容体收口部位沿圆周均匀变形，解决对关节轴承进行收口导致轴承内环卡滞无法转动或轴承外环与零件产生转动的质量问题。本发明所提供的关节轴承的收口工具适用于对各类关节轴承组装在零件孔中时需对关节轴承收口的加工。

作为优选实施方式，本发明所采用的滚珠7的中心位置与V型槽3的法线重合，这样在对滚珠7施加竖向压力时，滚珠7能够很好的挤压V型槽3，促使V型槽3的V型槽内壁31向关节轴承1内圈的内孔处移动，待收口零件2产生塑性变形将关节轴承1外环固定在待收口零件2孔内。

为了避免滚珠7在保持架5与T型端部41之间移动，本发明在T型端部41的下表面设置有滚珠限位槽；滚珠7设置在T型端部41的滚珠限位槽以及保持架5的滚珠透孔之间，通过滚珠限位槽以及滚珠透孔的夹持作用，滚珠7不会发生侧向移动，仅能在有竖向压力的情况下对V型槽3进行挤压。滚珠7是一个或多个，滚珠7是多个时，多个滚珠7均布设置在T型端部41与保持架5之间。作为优选，本发明所采用的滚珠7采用3个，3个滚珠沿T型端部41或保持架5的圆周均布，由保持架5通过螺钉6固定在刀杆4的T型端部41上。

关节轴承的收口工具还包括与刀杆4相连并驱动刀杆4的电机，通过电机驱动刀杆4转动或对刀杆4施加竖向压力，例如可以是直线步进电机或常规的可调速度的低速电机。

为了防止关节轴承1对支座8的上表面81干涉，本发明在支座8的上端面81上设置有用于T型端部41穿过的沉孔83、以及用于置放关节轴承1的沉槽82；沉槽82以及沉孔83至上而下依次设置在上端面81上；沉槽82在上端面81的投影面积大于沉孔83在上端面81的投影面积。

参加图2，本发明在提供上述关节轴承的收口工具的同时，还提供了一种基于该关节轴承的收口工具的收口方法，该方法包括以下步骤：

1)组合收口时，将关节轴承的收口工具的刀杆4装在可低速旋转的机床的夹头上；

2)将关节轴承按收口前的要求装配在待收口零件2中，待收口零件2的平面放置于支座8的上端面81上；关节轴承的内圈置于支座8的沉槽82中；将支座8置于机床工作台上；

3)左手扶专用夹具，右手摇下装有收口工具的主轴，驱动刀杆4，促使刀杆4的T型端部41穿过关节轴承内圈的内孔并与支座8的沉孔83配合，刀杆4与保持架5之间的滚珠7与待收口零件2表面的V型槽3圆周均匀接触，调整百分表对零；

4)选择转速为最低值，启动机床，左手扶专用夹具，右手缓慢进给刀杆4，促使滚珠7挤压待收口零件2表面的V型槽3，促使待收口零件2表面的V型槽3的V型槽内壁31向关节轴承内圈的内孔处移动，保持数秒后，再继续进给一定距离，直至待收口零件2产生塑性变形将关节轴承1外环固定在待收口零件2孔内；

5)翻转待收口零件2，重复步骤2)至步骤4)，直至待收口零件2两端均产生塑性变形将关节轴承1外环固定在待收口零件2孔内。收口工具与收口组件接触后继续的进给量应根据不同的零件进行试验确定。

本发明很好地解决了在一定载荷下其外环与零件之间发生轴向位移和圆周转动及轴承内圈与外环卡滞转动不灵活问题，已应用于公司产品组合收口加工，操作简单方便、可靠、稳定，成品率高，零件合格率达到100％。

Claims (10)

1.一种关节轴承的收口工具，其特征在于：所述关节轴承的收口工具包括刀杆(4)、保持架(5)、滚珠(7)以及支座(8)；所述刀杆(4)的前端部设置有T型端部(41)；所述保持架(5)套装在T型端部(41)外部并与T型端部(41)相连；所述保持架(5)上设置有滚珠透孔；所述滚珠透孔的直径小于滚珠(7)的外径；所述滚珠(7)设置在保持架(5)与T型端部(41)之间；所述支座(8)置于刀杆(4)的底部并与刀杆(4)同轴；待收口零件(2)置于T型端部(41)与支座(8)之间；待收口零件(2)的表面设置有与滚珠(7)的位置相对应的V型槽(3)；所述V型槽(3)包括V型槽内壁(31)以及与V型槽内壁(31)相连的V型槽外壁(32)；所述V型槽内壁(31)与法线的夹角小于V型槽外壁(32)与法线的夹角。

2.根据权利要求1所述的关节轴承的收口工具，其特征在于：所述滚珠(7)的中心位置与V型槽(3)的法线重合。

3.根据权利要求2所述的关节轴承的收口工具，其特征在于：所述T型端部(41)的下表面设置有滚珠限位槽；所述滚珠(7)设置在T型端部(41)的滚珠限位槽以及保持架(5)的滚珠透孔之间。

4.根据权利要求3所述的关节轴承的收口工具，其特征在于：所述滚珠(7)是一个或多个，所述滚珠(7)是多个时，多个滚珠(7)均布设置在T型端部(41)与保持架(5)之间。

5.根据权利要求4所述的关节轴承的收口工具，其特征在于：所述关节轴承的收口工具还包括与刀杆(4)相连并驱动刀杆(4)的电机。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的关节轴承的收口工具，其特征在于：所述支座(8)的上端面(81)上设置有用于T型端部(41)穿过的沉孔(83)。

7.根据权利要求6所述的关节轴承的收口工具，其特征在于：所述支座(8)的上端面(81)上还设置有用于置放关节轴承(1)的沉槽(82)；所述沉槽(82)以及沉孔(83)至上而下依次设置在上端面(81)上；所述沉槽(82)在上端面(81)的投影面积大于沉孔(83)在上端面(81)的投影面积。

8.根据权利要求7所述的关节轴承的收口工具，其特征在于：所述关节轴承的收口工具还包括螺钉(6)；所述保持架(5)通过螺钉(6)与T型端部(41)相连。

9.一种基于如权利要求8所述的关节轴承的收口工具的收口方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)将权利要求8所述的关节轴承的收口工具的刀杆(4)装在可低速旋转的机床的夹头上；

2)将关节轴承按收口前的要求装配在待收口零件(2)中，待收口零件(2)的平面放置于支座(8)的上端面(81)上；关节轴承的内圈置于支座(8)的沉槽(82)中；将支座(8)置于机床工作台上；

3)驱动刀杆(4)，促使刀杆(4)的T型端部(41)穿过关节轴承内圈的内孔并与支座(8)的沉孔(83)配合，刀杆(4)与保持架(5)之间的滚珠(7)与待收口零件(2)表面的V型槽(3)圆周均匀接触，调整百分表对零；

4)选择转速为最低值，启动机床，促使滚珠(7)挤压待收口零件(2)表面的V型槽(3)，V型槽(3)的V型槽内壁(31)向关节轴承(1)内圈的内孔处移动，保持数秒后，再继续进给一定距离，直至待收口零件(2)产生塑性变形将关节轴承(1)外环固定在待收口零件(2)孔内。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：

5)翻转待收口零件(2)，重复步骤2)至步骤4)，直至待收口零件(2)两端均产生塑性变形将关节轴承(1)外环固定在待收口零件(2)孔内。