CN109500570A - 一种圆锥滚子轴承压装机构、压装方法及其压装防错方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆锥滚子轴承压装机构，包括固定架，所述固定架的顶部和底部分别安装有配合压装的冲压部和压装部，压装瞬间所述冲压部、待压装中间轴和压装部同轴抵接；其中，所述冲压部包括顺次连接的驱动件、冲压夹具和定心锥，所述驱动件两侧分别与两导轴相连，所述两导轴呈镜像对称的滑动安装于固定架上，所述冲压夹具、定心锥和导轴随驱动件相对压装部做升降运动；所述压装部包括一导向夹具，所述导向夹具安装于固定架底部。与现有技术相比，根据待压装的中间轴实际情况，通过冲压部下压使中间轴一次性完成大小圆锥滚子轴承的压装，通过冲压部和压装部的配合，可实现大小圆锥滚子轴承同时在中间轴上稳定正确的安装。

Description

一种圆锥滚子轴承压装机构、压装方法及其压装防错方法

技术领域

本发明涉及一种压装工装，属于汽车制造领域，尤其涉及一种圆锥滚子轴承压装机构。

背景技术

6AT变速器总共由大、小两百余种零部件组成，主要由壳体组件，液力变矩器壳体组件，油泵总成，中间支撑组件，C1离合器及后行星架总成，C2/C3离合器及前行星架总成，液力变矩器，阀体总成，差速器及行星架总成，中间轴、中间支撑轴齿件等部分组成，其中轴齿件在变速器中的作用毋庸置疑，轴齿件都是滚动件，在轴齿件上压装轴承成了一大难题；6AT变速箱的在实际应用中，轴齿件占据了核心地位，必须在轴齿件上压装轴承使其能灵活转动；

圆锥滚子轴承与中间轴属于过盈配合，面对大产量的需求，普通机构是无法满足要求。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种圆锥滚子轴承压装机构，该圆锥滚子轴承压装机构结构巧妙，可使中间轴的上下端的大小轴承通过驱动件三阶段压装一次成型。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种圆锥滚子轴承压装机构，包括固定架，所述固定架的顶部和底部分别安装有配合压装的冲压部和压装部，压装瞬间所述冲压部、待压装中间轴和压装部同轴抵接；其中，所述冲压部包括顺次连接的驱动件、冲压夹具和定心锥，所述驱动件两侧分别与两导轴相连，所述两导轴呈镜像对称的滑动安装于固定架上，所述冲压夹具、定心锥和导轴随驱动件相对压装部做升降运动；所述压装部包括一导向夹具，所述导向夹具安装于固定架底部。

所述两导轴接近冲压夹具的一端通过一连接板与冲压夹具相连，所述冲压夹具和导轴分别与连接板固定连接，所述冲压夹具、导轴和连接板随驱动件共运动。

所述连接板与导轴的连接处设有衬套和同轴套接在衬套外的衬套壳体，所述导轴在衬套内滑动。

所述冲压夹具外设一压力机壳体，所述压力机壳体为一空心管套，所述压力机壳体顶端与驱动件一端相连，所述压力机壳体底端夹持冲压夹具的顶端，所述冲压夹具在压力机壳体内滑动。

所述压力机壳体内部设有使冲压夹具复位的弹簧，所述弹簧底端抵接冲压夹具，所述弹簧顶端抵接连接板。

所述导轴的滑道外还设有防尘罩，所述防尘罩通过卡环固定在导轴的滑道起点处。

所述导轴的首端还设有端盖，所述端盖对导轴起保护作用。

所述导向夹具包括同轴的凸起和凸台，所述凸起位于中间轴的通孔内，所述凸台与中间轴底面抵接，所述凸台与大圆锥滚子轴承套接。

所述导向夹具下设有一安装于固定架上的复位部，所述复位部包括一跳汰机壳体、复位弹簧和弹簧盖，所述复位弹簧在跳汰机壳体内伸缩，所述复位弹簧两端分别抵接导向夹具和弹簧盖；所述弹簧盖安装于固定架上，用于跳汰机壳体向复位弹簧施力时为复位弹簧复位提供反作用力。

所述跳汰机壳体内还设有一压头，所述导向夹具底部有一与压头的头部相合的凹槽，所述压头的头部置于凹槽内，所述压头两侧为复位弹簧。

所述圆锥滚子轴承压装机构还包括安装于固定架上的用于免受外界干扰的护栏，固定架安装在护栏上。

所述圆锥滚子轴承压装机构还包括安装于固定架上的用于接触后即可停止压装设备运行的光栅。

本发明的另一目的是提供上述圆锥滚子轴承压装机构的压装方法，包括如下步骤：

步骤a)在导向夹具上依次放置大圆锥滚子轴承、中间轴和小圆锥滚子轴承；

步骤b)启动压装部，压装时通过传感器检测压紧力和冲压行程，所述驱动件带动冲压夹具和定心锥向待压装圆锥滚珠轴承的中间轴冲压，所述中间轴两端同时受力对大圆锥滚子轴承和小圆锥滚子轴承进行压装；

步骤c)所述驱动件带动冲压夹具和定心锥回位，回位时通过传感器检测压紧力和冲压行程，所述压装部复位，取出带有大圆锥滚子轴承和小圆锥滚子轴承的中间轴，压装完成。

本发明的另一目的是提供上述圆锥滚子轴承压装机构的压装防错方法，具体为：所述驱动件从设置的行程零点位置起，当下压行程达到210mm时检测驱动件压力是否在标准范围L1＝285～600kgf内；当下压行程达到230mm时检测驱动件压力是否在设置标准范围L2＝550～1500kgf内；当压装完成压装机构回位时，所述驱动件的压力达到设置标准范围L3＝2200～2650kgf后，检测下压行程是否在标准范围R3＝250.3～252.3mm内，当检测数据不在标准范围内时，计算机判定压装不合格并报警。

上述压装防错方法分为三个阶段，是为了更好的防错，第一阶段防错(下压行程达到210mm时压力是否达标)是为了防止中间轴上没有装配大小圆锥滚子轴承时进行压装防错；第二阶段防错(下压行程达到230mm时压力是否达标)是为了确保大小圆锥滚子轴承与中间轴的过盈量达标，才能使零件合格；第三阶段防错(压力达到设置标准范围L3＝2200～2650kgf后行程是否在标准范围R3＝250.3～252.3mm内)是为了在标准压力下检测大小圆锥滚子轴承的压装行程，确保大小圆锥滚子轴承在中间轴的上下两端面压装到位，不会出现压装总行程过短导致轴承压装不到位或压力过大压坏零件的情况。

与现有技术相比，本发明提供的圆锥滚子轴承压装机构及压装方法，根据待压装的中间轴实际情况，通过冲压部下压使中间轴一次性完成大小圆锥滚子轴承的压装，通过冲压部和压装部的配合，可实现大小圆锥滚子轴承同时在中间轴上稳定正确的安装；提供的压装防错方法通过计量压紧力和压装行程，并对三各阶段进行防错预警，使压装一次成型的同时还可检出压装异常情况，具有防错的作用；同时护栏和光栅的强力安全措施可保证员工的人身安全，让设备运行更为可靠。

附图说明

图1为本发明提供的圆锥滚子轴承压装机构示意图；

图2为本发明提供的冲压部结构示意图；

图3为本发明提供的圆锥滚子轴承压装机构冲压示意图；

其中，1、固定架；2、冲压部；21、驱动件；22、冲压夹具；23、定心锥；24、导轴；241、防尘罩；242、卡环；243、端盖；25、连接板；251、衬套；252、衬套壳体；253、压力机壳体；254、弹簧；3、压装部；31、导向夹具；311、凸起；312、凸台；32、压头；4、中间轴；41、小圆锥滚子轴承；42、大圆锥滚子轴承；5、复位部；51、跳汰机壳体；52、复位弹簧；53、弹簧盖；6、护栏；7、光栅。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本实施例提供的圆锥滚子轴承压装机构包括固定架1，固定架1的顶部和底部分别安装有配合压装的冲压部2和压装部3，压装瞬间所述冲压部2、待压装中间轴4和压装部3同轴抵接；其中，冲压部2包括顺次连接的驱动件21、冲压夹具22和定心锥23，驱动件21两侧分别与两导轴24相连，两导轴24呈镜像对称的滑动安装于固定架1上，冲压夹具22、定心锥23和导轴24随驱动件21相对压装部3做升降运动；压装部3包括一导向夹具31，导向夹具31安装于固定架1底部。

本实施例中，两导轴24接近冲压夹具22的一端通过一连接板25与冲压夹具22相连，冲压夹具22和导轴24分别与连接板25固定连接，所述冲压夹具22、导轴24和连接板25随驱动件21共运动。

本实施例中，连接板25与导轴24的连接处设有衬套251和同轴套接在衬套251外的衬套壳体252，导轴24在衬套251内滑动。

本实施例中，冲压夹具22外设一压力机壳体253，压力机壳体253为一空心管套，压力机壳体253顶端与驱动件21一端相连，压力机壳体253底端夹持冲压夹具22的顶端，冲压夹具22在压力机壳体253内滑动。

本实施例中，压力机壳体253内部设有使冲压夹具22复位的弹簧254，弹簧254底端抵接冲压夹具22，弹簧254顶端抵接连接板25。

本实施例中，导轴24的滑道外还设有防尘罩241，防尘罩241通过卡环242固定在导轴24的滑道起点处。

本实施例中，导轴24的首端还设有端盖243，所述端盖243对导轴24起保护作用。

本实施例中，导向夹具31包括同轴的凸起311和凸台312，凸起311位于中间轴4的通孔内，凸台312与中间轴4底面抵接，凸台312与大圆锥滚子轴承42套接。

本实施例中，导向夹具31下设有一安装于固定架1上的复位部5，复位部5包括一跳汰机壳体51、复位弹簧52和弹簧盖53，复位弹簧52在跳汰机壳体51内伸缩，复位弹簧52两端分别抵接导向夹具31和弹簧盖53；弹簧盖35安装于固定架1上，导向夹具31在冲压时在跳汰机壳体51内下降，弹簧盖35用于跳汰机壳体34向复位弹簧33施力时为复位弹簧33复位提供反作用力，即复位弹簧52使导向夹具31在跳汰机壳体51内上升的弹力。

本实施例中，跳汰机壳体51内还设有一压头32，导向夹具31底部有一与压头32的头部相合的凹槽，压头32的头部置于凹槽内，压头32两侧为复位弹簧52。

本实施例中，圆锥滚子轴承压装机构还包括安装于固定架1上的用于免受外界干扰的护栏6，固定架1安装在护栏6上。

本实施例中，圆锥滚子轴承压装机构还包括安装于固定架1上的用于接触后即可停止压装设备运行的光栅7。

本发明提供的压装方法为：

1、在固定架1上的导向夹具31上依次放置大圆锥滚子轴承42和中间轴4，使大圆锥滚子轴承42套在凸台312外，凸起311插入中间轴4的通孔内，拿取小圆锥滚子轴承41套在中间轴4端口上；

2、按下启动按钮，压装同时通过传感器检测压紧力和冲压行程，驱动件21带动冲压夹具22和定心锥23下降，定心锥23的锥心与中间轴4通孔抵接后继续下降开始压装轴承(PCL控制系统预设压装行程)，中间轴4两端同时受力对大圆锥滚子轴承42和小圆锥滚子轴承41进行压装，此时压力机壳体253内的弹簧254和跳汰机壳体51内的复位弹簧52在压装到位后受力收缩；

3、驱动件21带动冲压夹具22和定心锥23回位，回位时通过传感器检测压紧力和冲压行程，压装机构复位，手动取出中间轴4，压装完成。

本发明的压装机构防错分为三个阶段：第一阶段从驱动件21设置的零点位置起，当下压行程达到210mm时检测驱动件21压力是否在标准范围L1＝285～600kgf内，第二阶段当下压行程达到230mm时检测驱动件21压力是否在标准范围L2＝550～1500kgf内，第三阶段检测方式与一二阶段相反，需驱动件21的压力达到设置标准范围L3＝2200～2650kgf后检测下压行程是否合格(标准范围为R3＝250.3～252.3mm)。压装机构复位后，计算机显示每阶段的行程与压力值，某一阶段的检测存在异常时，计算机会判定产品不合格并报警，提醒员工注意此件有异常，只有三个阶段的监测数据都在设定标准值内，才判定此次压装合格。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种圆锥滚子轴承压装机构，其特征在于，包括固定架(1)，所述固定架(1)的顶部和底部分别安装有配合压装的冲压部(2)和压装部(3)，压装瞬间所述冲压部(2)、待压装中间轴(4)和压装部(3)同轴抵接；其中，所述冲压部(2)包括顺次连接的驱动件(21)、冲压夹具(22)和定心锥(23)，所述驱动件(21)两侧分别与两导轴(24)相连，所述两导轴(24)呈镜像对称的滑动安装于固定架(1)上，所述冲压夹具(22)、定心锥(23)和导轴(24)随驱动件(21)相对压装部(3)做升降运动；所述压装部(3)包括一导向夹具(31)，所述导向夹具(31)安装于固定架(1)底部。

2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承压装机构，其特征在于，所述两导轴(24)接近冲压夹具(22)的一端通过一连接板(25)与冲压夹具(22)相连，所述冲压夹具(22)和导轴(24)分别与连接板(25)固定连接，所述冲压夹具(22)、导轴(24)和连接板(25)随驱动件(21)共运动。

3.根据权利要求2所述的圆锥滚子轴承压装机构，其特征在于，所述连接板(25)与导轴(24)的连接处设有衬套(251)和同轴套接在衬套(251)外的衬套壳体(252)，所述导轴(24)在衬套(251)内滑动。

4.根据权利要求2所述的圆锥滚子轴承压装机构，其特征在于，所述冲压夹具(22)外设一压力机壳体(253)，所述压力机壳体(253)顶端与驱动件(21)一端相连，所述压力机壳体(253)底端夹持冲压夹具(22)的顶端，所述冲压夹具(22)在压力机壳体(253)内滑动。

5.根据权利要求4所述的圆锥滚子轴承压装机构，其特征在于，所述压力机壳体(253)内部设有使冲压夹具(22)复位的弹簧(254)，所述弹簧(254)底端抵接冲压夹具(22)，所述弹簧(254)顶端抵接连接板(25)。

6.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承压装机构，其特征在于，所述导轴(24)的滑道外还设有防尘罩(241)，所述防尘罩(241)通过卡环(242)固定在导轴(24)的滑道起点处。

7.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承压装机构，其特征在于，所述导向夹具(31)包括同轴的凸起(311)和凸台(312)，所述凸起(311)位于中间轴(4)的通孔内，所述凸台(312)与中间轴(4)底面抵接，所述凸台(312)与大圆锥滚子轴承(42)套接。

8.根据权利要求7所述的圆锥滚子轴承压装机构，其特征在于，所述导向夹具(31)下设有一安装于固定架(1)上的复位部(5)，所述复位部包括一跳汰机壳体(51)、复位弹簧(52)和弹簧盖(53)，所述复位弹簧(52)在跳汰机壳体(51)内伸缩，所述复位弹簧(52)两端分别抵接导向夹具(31)和弹簧盖(53)。

9.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承压装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a)在导向夹具(31)上依次放置大圆锥滚子轴承(42)、中间轴(4)和小圆锥滚子轴承(41)；

步骤b)启动压装部(2)，压装时通过传感器检测压紧力和冲压行程，所述驱动件(21)带动冲压夹具(22)和定心锥(23)向待压装圆锥滚珠轴承的中间轴(4)冲压，所述中间轴(4)两端同时受力对大圆锥滚子轴承(42)和小圆锥滚子轴承(41)进行压装；

步骤c)所述驱动件(21)带动冲压夹具(22)和定心锥(23)回位，回位时通过传感器检测压紧力和冲压行程，所述压装部(2)复位，取出带有大圆锥滚子轴承(42)和小圆锥滚子轴承(41)的中间轴(4)，压装完成。

10.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承压装防错方法，其特征在于，所述驱动件(21)从设置的行程零点位置起，当下压行程达到210mm时检测驱动件(21)压力是否在标准范围L1＝285～600kgf内；当下压行程达到230mm时检测驱动件(21)压力是否在设置标准范围L2＝550～1500kgf内；当压装完成压装机构回位时，所述驱动件(21)的压力达到设置标准范围L3＝2200～2650kgf后，检测下压行程是否在标准范围R3＝250.3～252.3mm内，当检测数据不在标准范围内时，计算机判定压装不合格并报警。