CN109551175A - 一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺，包括轴承内、外圈加工流程，轴承双半外圈合体加工方法、轴承双半外圈合体后的拆分方法、轴承锁圈装配方法；采用本发明，通过合理安排轴承内、外套圈的加工流程，解决了宽温域低温轴承因结构和工艺复杂而引起的加工困难，提高了加工精度和配套准确率；采用环形槽、锁圈和环氧树脂AB胶粘结，使双半外圈牢固合为一体，在续磨外径和球面加工中能够保证成对半外圈外径、球面尺寸一致；通过设计装配锁圈模具，将锁圈压装外径槽，提高了锁圈压装外径槽定位精度，解决了采用手工敲击或加热锁圈装入外径槽，不易定位，而且易压伤轴承或锁圈，影响产品寿命的问题。

Description

一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺

技术领域

本发明涉及一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺。

背景技术

关节轴承由一个带外球面的内圈和一个带内球面的外圈组成，无滚动体和保持器，按轴承外圈结构分类分为：整体、单缝、双缝和双半外圈关节轴承。关节轴承广泛用于速度较低的摆动运动、倾斜运动和旋转运动。

为满足关节轴承低速、重载、宽温域、自润滑、免维护的工况要求，轴承的内、外圈材料均选用了具有较大低温冲击功的S-03钢，因其基体硬度比较低(32~35HRC)，无法采用外圈单缝型；密封材料选用PTFE，因轴承安装尺寸的限制，密封圈的结构为PTFE圆环，无钢骨架，在密封槽中固定后，易松动，导致密封性不好，因此无法采用外圈双缝型；而外圈整体型是将外圈通过塑性成形装配到内圈上，其成形工艺较为复杂，加工难度较大，限于目前技术水平，也无法采用；因此，选取外圈双半型双密封结构，双半外圈大口对接处外径沿圆周方向开有6个环形槽，每个环形槽内紧配合一个锁圈，同时，在外圈内球面粘贴PTFE衬垫，在内圈外球面镀硬铬。

现有采用S-03钢的宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承还没有成熟的加工工艺流程；外圈因通常采用单个半外圈磨加工，再进行配组的方式，球面尺寸精度不易保证，成组率低，轴承精度不高；装配压装外径槽锁圈，采用手工敲击锁圈装入外径槽，不易定位，而且易压伤轴承或锁圈，影响产品寿命。因此，研究一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺非常必要。

发明内容

本发明目的是提供解决宽温域低温轴承因结构和工艺复杂而引起的加工困难问题，既提高加工精度以及轴承配套准确率，又能增强使用寿命的一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺，包括轴承内、外圈加工流程，轴承双半外圈合体加工方法和轴承锁圈装配方法，其特征在于（1）轴承外圈的加工流程是：对轴承外圈毛坯依次进行端面车加工、内径车加工、另一侧端面车加工、外径车加工、外圈球面车加工、倒角车加工、－196°C冷冻处理、初磨端面、初磨外径、附加回火处理、终磨端面、将两件半外圈大口端对接，并在外径接缝处沿圆周方向铣6个环形槽、以定位座定位并轴向夹紧双半外圈然后用环氧树脂AB胶将工艺锁圈粘结固定在上述环形槽内，使两半外圈合二为一，之后终磨外径、磨球面、探伤、酸洗及防钢种混料鉴别和修磨外径，再用丙酮溶解上述环形槽内粘胶，去除工艺锁圈、在球面表面粘贴PTFE编织物、在外圈球面靠近小口端面处沿径向圆周车密封槽、镶嵌密封圈；（2）轴承内圈加工流程为：对轴承内圈毛坯依次进行端面车加工、外径车加工、另一侧端面车加工、内径车加工、内圈球面车加工、倒角车加工、－196°C冷冻处理、初磨端面、初磨球面、初磨内径、附加回火处理、终磨端面、终磨球面、终磨内径、探伤、酸洗及防钢种混料鉴别、超精球面、球面镀硬铬和超精镀铬层；（3）轴承双半外圈合体加工是：先用“V”形定位座将轴承两个半外圈进行径向定位，再用与环形槽外径小间隙配合的工艺锁圈将环形槽对正，然后使用夹具轴向夹紧两个半外圈，最后使用环氧树脂AB胶将工艺锁圈粘结固定在上述环形槽内，使两个半外圈合体为一个外圈；（4）轴承锁圈装配方法是：定位夹紧，先用“V”形定位座将轴承两个半外圈进行径向定位，再用与环形槽外径小间隙配合的工艺锁圈将环形槽对正，然后使用夹具轴向夹紧两半外圈；装工艺锁圈，将上述夹紧的两个半外圈放在圆弧定位座上，先把工艺锁圈放入装锁圈模具内，然后对正上述轴承外圈外径环形槽，再下压压力机上冲头，将工艺锁圈压入环形槽内。

所述的一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺，其特征在于它还包括轴承双半外圈合体后的拆分方法是：将轴承双半外圈合体放置在盛有丙酮试剂的容器内，浸泡1小时以上，取下工艺锁圈，将轴承外圈拆分为两个半外圈。

采用本发明，通过合理安排轴承内、外套圈的加工流程，解决了宽温域低温轴承因结构和工艺复杂而引起的加工困难问题，提高了加工精度以及轴承配套准确率；通过采用环形槽、锁圈和环氧树脂AB胶粘结，使双半外圈结实牢固地合为一体，在续磨的外径和球面加工中，能够保证成对半外圈外径、球面尺寸一致性，解决了单个加工外圈时外圈外径、球面尺寸一致性差，配对率低的问题；通过设计装配锁圈模具，将锁圈压装外径槽，提高了锁圈压装外径槽定位精度，解决了采用手工敲击或加热锁圈装入外径槽，不易定位，而且易压伤轴承或锁圈，影响产品寿命的问题。

附图说明

图1是本发明双半外圈合体方法示意图。

图2是本发明的双半外圈装锁圈示意图。

图中序号表示：轴承左半外圈1、轴承右半外圈2、工艺锁圈3、环氧树脂AB胶4、左夹板5、右夹板6、螺栓7、定位座一8、压锁圈套筒9、压力机上压台10、压力机下压台11和定位座二12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。该宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺包括轴承内、外圈加工流程，轴承双半外圈合体加工方法、轴承锁圈装配方法和轴承双半外圈合体后的拆分方法，具体如下：

一、轴承外圈的加工流程是：对轴承外圈毛坯依次进行端面车加工、内径车加工、另一侧端面车加工、外径车加工、外圈球面车加工、倒角车加工、－196°C冷冻处理、初磨端面、初磨外径、附加回火处理、终磨端面、将两件半外圈大口端对接，并在外径接缝处沿圆周方向铣6个环形槽、以定位座定位并轴向夹紧双半外圈然后用环氧树脂AB胶将工艺锁圈粘结固定在上述环形槽内，使两半外圈合二为一，之后终磨外径、磨球面、探伤、酸洗及防钢种混料鉴别和修磨外径，再用丙酮溶解上述环形槽内粘胶，去除工艺锁圈、在球面表面粘贴PTFE编织物、在外圈球面靠近小口端面处沿径向圆周车密封槽、镶嵌密封圈。

二、轴承内圈加工流程为：对轴承内圈毛坯依次进行端面车加工、外径车加工、另一侧端面车加工、内径车加工、内圈球面车加工、倒角车加工、－196°C冷冻处理、初磨端面、初磨球面、初磨内径、附加回火处理、终磨端面、终磨球面、终磨内径、探伤、酸洗及防钢种混料鉴别、超精球面、球面镀硬铬和超精镀铬层。

三、轴承双半外圈合体加工方法：参照图1，先将轴承左半外圈1和轴承右半外圈2以外径定位放在定位座一8上，然后两者大口端面及环形槽对接，再将工艺锁圈3放入与其为小间隙配合的环形槽内，使环形槽对正，使用左夹板5和右夹板6并通过螺栓7将已精确定位的轴承左半外圈1和轴承右半外圈2轴向夹紧，最后使用环氧树脂AB胶4将工艺锁圈3粘结固定在上述环形槽内，使两个半外圈合为一体。

四、轴承锁圈装配方法：参照图2，（1）先将轴承左半外圈1和轴承右半外圈2合体，除不实施粘胶步骤，其它与上述合体方法一致，合体后取下工艺锁圈3；（2）将轴承双半外圈合体（轴承左半外圈1和轴承右半外圈2）以外径定位放在固定在压力机下压台11上的带圆弧的定位座二12上，调整轴承外径环形槽的位置，使固定在压力机上压台10上的压锁圈套筒9对正轴承外径环形槽，然后在外径环形槽中放入工艺锁圈3，压下压力机上压台10，带动压锁圈套筒9将工艺锁圈3压入轴承外径环形槽内。

四、轴承双半外圈合体后的拆分方法：将轴承双半外圈合体放置在盛有丙酮试剂的容器内，浸泡1小时以上，取下工艺锁圈3，将外圈拆分为轴承左半外圈1和轴承右半外圈2。

Claims (2)

1.一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺，包括轴承内、外圈加工流程，轴承双半外圈合体加工方法和轴承锁圈装配方法，其特征在于（1）轴承外圈的加工流程是：对轴承外圈毛坯依次进行端面车加工、内径车加工、另一侧端面车加工、外径车加工、外圈球面车加工、倒角车加工、－196°C冷冻处理、初磨端面、初磨外径、附加回火处理、终磨端面、将两件半外圈大口端对接，并在外径接缝处沿圆周方向铣6个环形槽、以定位座定位并轴向夹紧双半外圈然后用环氧树脂AB胶将工艺锁圈粘结固定在上述环形槽内，使两半外圈合二为一，之后终磨外径、磨球面、探伤、酸洗及防钢种混料鉴别和修磨外径，再用丙酮溶解上述环形槽内粘胶，去除工艺锁圈、在球面表面粘贴PTFE编织物、在外圈球面靠近小口端面处沿径向圆周车密封槽、镶嵌密封圈；（2）轴承内圈加工流程为：对轴承内圈毛坯依次进行端面车加工、外径车加工、另一侧端面车加工、内径车加工、内圈球面车加工、倒角车加工、－196°C冷冻处理、初磨端面、初磨球面、初磨内径、附加回火处理、终磨端面、终磨球面、终磨内径、探伤、酸洗及防钢种混料鉴别、超精球面、球面镀硬铬和超精镀铬层；（3）轴承双半外圈合体加工是：先用“V”形定位座将轴承两个半外圈进行径向定位，再用与环形槽外径小间隙配合的工艺锁圈将环形槽对正，然后使用夹具轴向夹紧两个半外圈，最后使用环氧树脂AB胶将工艺锁圈粘结固定在上述环形槽内，使两个半外圈合体为一个外圈；（4）轴承锁圈装配方法是：定位夹紧，先用“V”形定位座将轴承两个半外圈进行径向定位，再用与环形槽外径小间隙配合的工艺锁圈将环形槽对正，然后使用夹具轴向夹紧两半外圈；装工艺锁圈，将上述夹紧的两个半外圈放在圆弧定位座上，先把工艺锁圈放入装锁圈模具内，然后对正上述轴承外圈外径环形槽，再下压压力机上冲头，将工艺锁圈压入环形槽内。

2.根据权利要求1所述的一种宽温域低温双半外圈自润滑关节轴承加工工艺，其特征在于它还包括轴承双半外圈合体后的拆分方法是：将轴承双半外圈合体放置在盛有丙酮试剂的容器内，浸泡1小时以上，取下工艺锁圈，将轴承外圈拆分为两个半外圈。