CN109296656B - 角接触球轴承全自动合套设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种角接触球轴承全自动合套设备，包括机架、设于机架上的合套模、以及加热平台，加热平台位于合套模一侧，用于对外圈进行加热处理，合套模包括相互配合的模座和上模；模座设有上端开口的装配腔，装配腔外围设有与其连通的导向孔；上模包括套接模和顶推模，顶推模套设于套接模内，并可相对套接模上下移动，顶推模向下移动时，可将整体套件由吸附套接腔推入经加热处理的外圈内实现合套。本发明实施例，通过利用上模与模座的配合，可以快速将内圈、保持架、以及滚动体形成具有相对装配关系的整体套件，并吸附套接于上模内，然后通过上模将内圈、保持架、以及滚动体整体推入经加热处理的外圈内实现合套，合套效率大大提高。

Description

角接触球轴承全自动合套设备

技术领域：

本发明涉及一种轴承合套设备，尤其是一种角接触球轴承全自动合套设备。

背景技术：

现有角接触球轴承要实现合套，一般是依靠人工先将内圈、保持架、钢球组配成整体配件；然后将加热后的外圈快速的套在整体配件外、或将整体配件插装入加热后的外圈实现合套，其合套效率低。

发明内容：

为克服现有角接触球轴承存在合套效率低的问题，本发明实施例提供了角接触球轴承全自动合套设备。

角接触球轴承全自动合套设备，包括机架、设于机架上的合套模、以及加热平台，加热平台位于合套模一侧，用于对外圈进行加热处理，合套模包括相互配合的模座和上模；

模座设有上端开口的装配腔，装配腔用于放置内圈和保持架，装配腔外围设有与其连通的导向孔，导向孔用于将滚动体引导进入装配腔内的保持架球兜孔与内圈之间；

上模包括相互配合的套接模和顶推模，顶推模套设于套接模内，并可相对套接模上下移动，顶推模相对套接模向上移动时，其与套接模之间形成一吸附套接腔，该吸附套接腔用于与由内圈、保持架、以及滚动体构成的具有相对装配关系的整体套件相配合；顶推模相对套接模向下移动时，可将整体套件由吸附套接腔推入经加热处理的外圈内实现合套；

上模与模座配合时，顶推模相对套接模向上移动，整体套件套设于吸附套接腔；

上模与模座分离并与加热平台上经加热处理的外圈相对时，顶推模相对套接模向下移动，将整体套件推入经加热处理的外圈内实现合套。

本发明实施例，通过利用上模与模座的配合，可以快速将内圈、保持架、以及滚动体形成具有相对装配关系的整体套件，并吸附套接于上模内，然后通过上模将内圈、保持架、以及滚动体整体推入经加热处理的外圈内实现合套，合套效率大大提高。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的模座的结构示意图；

图2为图1的A-A向的局部剖面结构示图；

图3为将内圈和保持架放入模座装配腔的结构示意图；

图4为上模与图3的模座配合后将滚动体放置于模座导向孔的示意图；

图5为图4的上模与模座分离后，滚动体自动进入装配腔的示意图；

图6为图5的上模再次与模座配合并将整体套件套接于上模内的示意图；

图7为图6的纵向剖面结构示意图；

图8为图7的C部放大图；

图9为上模将整体套件吸附套接后与外圈相对的结构示意图一；

图10为上模将整体套件吸附套接后与外圈相对的结构示意图二；

图11为上模将整体套件注入外圈内实现合套的轴承产品的结构剖示图。

具体实施方式：

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

当本发明实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图所示，本发明实施例提供了一种角接触球轴承的合套方法，主要利用角接触球轴承合套用模具、或角接触球轴承全自动合套设备实现合套，该合套方法包括如下步骤：

将内圈与保持架同心放入模座装配腔；

上模与模座相互配合，将内圈和保持架封闭于上模与模座共同围成的空间内并与导向孔相隔离；

将滚动体放置于模座上的各导向孔；

上模与模座相互分离，使各滚动体可沿各导向孔分别进入保持架的对应球兜孔与内圈之间；

上模与模座再次相互配合，使内圈、保持架、以及滚动体形成具有相对装配关系的整体套件，并套接于上模内；

上模与模座再次相互分离，将内圈、保持架、以及滚动体整体吸附起来并脱离模座装配腔；

上模移动至经加热处理的外圈上方，并将内圈、保持架、以及滚动体整体推入外圈内实现合套。

本发明的合套方法之实施例，通过利用上模与模座的配合，可以快速将内圈、保持架、以及滚动体形成具有相对装配关系的整体套件，并套接于上模内，然后通过上模将内圈、保持架、以及滚动体整体推入经加热处理的外圈内实现合套，合套效率大大提高。

进一步地，作为本方案的具体实施方式而非限定，外圈具有宽端面和窄端面，外圈以窄端面朝上放置的方式经加热处理并合套。加热效率高，合套方便。

再进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，外圈经加热平台进行加热处理，且在合套时，外圈始终处于加热平台上直至完成合套。合套方便快捷，外圈不会因为离开加热平台而冷却收缩，保证合套成功率。

更进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，加热处理过程中，外圈的温度T满足：12<T≤140℃。在加热过程中，外圈始终保持在一定的恒温状态，合理控制其受热膨胀的幅度，又不影响其整体结构性能。

又进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，外圈的加热时间大于30S。合理控制其加热时间，精确控制其受热膨胀的幅度。

进一步地，如图1、图3、图4、图5、图6、图7所示，上述所述角接触球轴承合套用模具，包括相互配合的模座1和上模2；

模座1设有上端开口的装配腔10，装配腔10用于放置内圈31和保持架32，装配腔10外围设有与其连通的导向孔121，导向孔121用于将滚动体33引导进入装配腔10内的保持架32球兜孔与内圈31之间；

上模2包括相互配合的套接模21和顶推模22，顶推模22套设于套接模21内，并可相对套接模21上下移动，顶推模22相对套接模21向上移动时，其与套接模21之间形成一吸附套接腔，该吸附套接腔用于与内圈31、保持架32、以及滚动体33相配合，使内圈31、保持架32、以及滚动体33形成具有相对装配关系的整体套件；顶推模22相对套接模21向下移动时，可将整体套件由吸附套接腔推入经加热处理的外圈34内实现合套；

上模2与模座1配合时，顶推模22相对套接模21向上移动，整体套件套设于吸附套接腔；

上模2与模座1分离并与经加热处理的外圈34相对时，顶推模22相对套接模21向下移动，将整体套件推入经加热处理的外圈34内实现合套。

本发明的合套用模具之实施例，通过利用上模与模座的配合，可以快速将内圈、保持架、以及滚动体形成具有相对装配关系的整体套件，并吸附套接于上模内，然后通过上模将内圈、保持架、以及滚动体整体推入经加热处理的外圈内实现合套，合套效率大大提高。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图1所示，模座1上端设有第一凸台11和第二凸台12，第一凸台11与第二凸台12同心间隔设置，第一凸台11位于第二凸台12内，第一凸台11与第二凸台12之间形成装配腔10。结构简单，内圈与保持架可方便放入装配腔内。

更进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图1所示，第二凸台12为环形凸台，导向孔121自上而下倾斜开设于第二凸台12上。结构简单，滚动体可方便通过导向孔进入装配腔。

又进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图1所示，导向孔121周向间隔均匀分布于第二凸台12上。结构简单。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图2所示，导向孔121的轴线与水平面之间的夹角a在30～60°之间。示例性地，本实施例中，a＝45°。结构简单，滚动体可方便通过导向孔进入装配腔。

又进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图1所示，第一凸台11为圆柱状凸台，其低于第二凸台12。结构简单，内圈可直接套设于第一凸台上实现周向定位。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图2所示，装配腔10包括同心设置的第一环形腔101和第二环形腔102，第一环形腔101位于第二环形腔102内，第一环形腔101用于放置内圈31，第二环形腔102用于放置保持架32，第一环形腔101与第二环形腔102之间存在高度差，该高度差等于内圈宽度与保持架宽度之差的一半，使得保持架32的球兜孔中心可与内圈31外沟道的球面中心相正对。结构简单。

更进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图2所示，装配腔10还包括锥形导向腔103，该锥形导向腔103同心位于第二环形腔102外围，用于将滚动体33由导向孔121引导进入装配腔10内。结构简单，方便引导滚动体进入保持架与内圈之间；同时，在上模与下模配合时，锥形导向腔为上模的中空筒体插入装配腔提供了配合空间。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图2所示，第一环形腔101低于第二环形腔102，第二环形腔102低于锥形导向腔103。结构简单。

又进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图4-图7所示，套接模21自上而下包括方便手指伸入的提拉部211和开口朝下的中空筒体212，提拉部211外径较中空筒体212大。结构简单，在合套时方便提拉操作。

更进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图8至图10所示，中空筒体212与顶推模22之间形成吸附套接腔，中空筒体212开口端外边缘处设有由大渐小的锥面2121。结构简单，方便上模的中空筒体插入锥形导向腔。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图8所示，中空筒体212内表面还开设有一环形凹槽2122，在整体套件位于吸附套接腔时，该环形凹槽2122与滚动体33水平方向的球面顶点相对。使钢球组外接圆最大直径位于凹槽内，实现对整体套件的有效提拉吸附。

又进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，顶推模22呈倒T形，其下端套设于套接模21的中空筒体212内，上端贯穿套接模21提拉部211并从中露出，上端设有用于推动顶推模22上下移动的按压部23。合套操作简单方便。

进一步地，上述所述的角接触球轴承全自动合套设备，如图1、图3、图4、图5、图6、图7所示，包括机架(图中未示出)、设于机架上的合套模、以及加热平台(图中未示出)，加热平台位于合套模一侧，用于对外圈34进行加热处理，合套模包括相互配合的模座1和上模2；

模座1设有上端开口的装配腔10，装配腔10用于放置内圈31和保持架32，装配腔10外围设有与其连通的导向孔121，导向孔121用于将滚动体33引导进入装配腔10内的保持架32球兜孔与内圈31之间；

上模2包括相互配合的套接模21和顶推模22，顶推模22套设于套接模21内，并可相对套接模21上下移动，顶推模22相对套接模21向上移动时，其与套接模21之间形成一吸附套接腔，该吸附套接腔用于与由内圈31、保持架32、以及滚动体33构成的具有相对装配关系的整体套件相配合；顶推模22相对套接模21向下移动时，可将整体套件由吸附套接腔推入经加热处理的外圈34内实现合套；

上模2与模座1配合时，顶推模22相对套接模21向上移动，整体套件套设于吸附套接腔；

上模2与模座1分离并与加热平台上经加热处理的外圈34相对时，顶推模22相对套接模21向下移动，将整体套件推入经加热处理的外圈34内实现合套。

本发明的全自动合套设备之实施例，通过利用上模与模座的配合，可以快速将内圈、保持架、以及滚动体形成具有相对装配关系的整体套件，并套接于上模内，然后通过上模将内圈、保持架、以及滚动体整体推入经加热平台加热处理的外圈内实现合套，合套效率大大提高。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，全自动合套设备还包括机械手(图中未示出)，该机械手设于机架上，用于在合套时，带动上模2与模座1相分离并移动至加热平台与外圈34相对。结构简单，自动化程度高。

更进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，加热平台(图中未示出)的加热温度T满足：12<T≤140℃。在加热过程中，外圈始终保持在一定的恒温状态，合理控制其受热膨胀的幅度，又不影响其整体结构性能。

又进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，加热平台(图中未示出)上每一外圈34的加热时间大于30S。示例性的，本实施例中，加热平台为高频感应加热平台。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图1所示，模座1上端设有第一凸台11和第二凸台12，第一凸台11与第二凸台12同心间隔设置，第一凸台11位于第二凸台12内，第一凸台11与第二凸台12之间形成装配腔10。结构简单，内圈与保持架可方便放入装配腔内。

更进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图1所示，第二凸台12为环形凸台，导向孔121自上而下倾斜开设于第二凸台12上。结构简单，滚动体可方便通过导向孔进入装配腔。

又进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图1所示，导向孔121周向间隔均匀分布于第二凸台12上。结构简单。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图2所示，导向孔121的轴线与水平面之间的夹角a在30～60°之间。示例性地，本实施例中，a＝45°。结构简单，滚动体可方便通过导向孔进入装配腔。

又进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图1所示，第一凸台11为圆柱状凸台，其低于第二凸台12。结构简单，内圈可直接套设于第一凸台上实现周向定位。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图2所示，装配腔10包括同心设置的第一环形腔101和第二环形腔102，第一环形腔101位于第二环形腔102内，第一环形腔101用于放置内圈31，第二环形腔102用于放置保持架32。结构简单。

更进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图2所示，装配腔10还包括锥形导向腔103，该锥形导向腔103同心位于第二环形腔102外围，用于将滚动体33由导向孔121引导进入装配腔10内。结构简单，方便引导滚动体进入保持架与内圈之间；同时，在上模与下模配合时，锥形导向腔为上模的中空筒体插入装配腔提供了配合空间。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图2所示，第一环形腔101低于第二环形腔102，第二环形腔102低于锥形导向腔103。结构简单。

又进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图4-图7所示，套接模21自上而下包括方便手指伸入的提拉部211和开口朝下的中空筒体212，提拉部211外径较中空筒体212大。结构简单，在合套时方便提拉操作。

更进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，如图8至图10所示，中空筒体212与顶推模22之间形成吸附套接腔，中空筒体212开口端外边缘处设有由大渐小的锥面2121。结构简单，方便上模的中空筒体插入锥形导向腔。

再进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，中空筒体212内表面还开设有一环形凹槽2122，在整体套件位于吸附套接腔时，该环形凹槽2122与滚动体33水平方向的球面顶点相对。使钢球组外接圆最大直径位于凹槽内，实现对整体套件的有效提拉吸附。

又进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，顶推模22呈倒T形，其下端套设于套接模21的中空筒体212内，上端贯穿套接模21提拉部211并从中露出，上端设有用于推动顶推模22上下移动的按压部23。合套操作简单方便。

更进一步地，作为本方案的一种优选实施方式而非限定，模座1可周向旋转。自动化程度高。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.角接触球轴承全自动合套设备，包括机架、设于机架上的合套模、以及加热平台，加热平台位于合套模一侧，用于对外圈进行加热处理，其特征在于，合套模包括相互配合的模座和上模；

模座设有上端开口的装配腔，装配腔用于放置内圈和保持架，装配腔外围设有与其连通的导向孔，导向孔用于将滚动体引导进入装配腔内的保持架球兜孔与内圈之间；

上模包括相互配合的套接模和顶推模，顶推模套设于套接模内，并可相对 套接模上下移动，顶推模相对套接模向上移动时，其与套接模之间形成一吸附 套接腔，该吸附套接腔用于与由内圈、保持架、以及滚动体构成的具有相对装配关系的整体套件相配合；顶推模相对套接模向下移动时，可将整体套件由吸附套接腔推入经加热处理的外圈内实现合套；

上模与模座配合时，顶推模相对套接模向上移动，整体套件套设于吸附套接腔；

上模与模座分离并与加热平台上经加热处理的外圈相对时，顶推模相对套接模向下移动，将整体套件推入经加热处理的外圈内实现合套。

2.根据权利要求1所述的角接触球轴承全自动合套设备，其特征在于，还包括机械手，该机械手设于机架上，用于在合套时，带动上模与模座相分离并移动至加热平台与外圈相对。

3.根据权利要求1所述的角接触球轴承全自动合套设备，其特征在于，加热平台的加热温度T满足：12℃<T≤140℃。

4.根据权利要求1所述的角接触球轴承全自动合套设备，其特征在于，加热平台上每一外圈的加热时间大于30S。

5.根据权利要求1～4任一项所述的角接触球轴承全自动合套设备，其特征在于，模座上端设有第一凸台和第二凸台，第一凸台与第二凸台同心间隔设置，第一凸台位于第二凸台内，第一凸台与第二凸台之间形成装配腔。

6.根据权利要求5所述的角接触球轴承全自动合套设备，其特征在于，第二凸台为环形凸台，导向孔自上而下倾斜开设于第二凸台上。

7.根据权利要求6所述的角接触球轴承全自动合套设备，其特征在于，导向孔周向间隔均匀分布于第二凸台上。

8.根据权利要求7所述的角接触球轴承全自动合套设备，其特征在于，导向孔的轴心与水平面之间的夹角a在30～60°之间。

9.根据权利要求5所述的角接触球轴承全自动合套设备，其特征在于，装配腔包括同心设置的第一环形腔和第二环形腔，第一环形腔位于第二环形腔内，第一环形腔用于放置内圈，第二环形腔用于放置保持架，第一环形腔与第二环形腔之间存在高度差，该高度差使得保持架的球兜孔中心可与内圈外沟道的球面中心相正对。

10.根据权利要求9所述的角接触球轴承全自动合套设备，其特征在于，第一凸台为圆柱状凸台，其低于第二凸台。