CN109894553A - 一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，包括主动辊和主轴，所述主轴横向安装在主动辊的圆周内部，所述主轴中间段上端圆周外壁上设置有固定键，采用对称辗扩来依次成型轴承套圈，且通过两个轴承内圈套接在主动辊上来一次成形两个轴承套圈，有效的解决了轴向力的问题，同时提高生产效率，因为传统的圆锥轴承由于截面不对称，导致辗扩过程中所受的轴向力过大，会影响轴承套圈的变形效果，产生壁厚不均匀，圆度差等缺点，而本发明的圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具能够有效的解决规避以上现有缺点，从而达到对称辗扩的目的，同时主动辊上有挡板，限制金属轴向流动，从而提高对轴承套圈侧面的成形精度。

Description

一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具

技术领域

本发明属于辗扩模具相关技术领域，具体涉及一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具。

背景技术

模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，简而言之，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成，它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工，素有“工业之母”的称号，而辗扩则是环形毛坯在辗压辊和芯辊构成的孔型中逐步扩大直径并成形，制成所需环形件的旋转锻造方法，又称扩孔或辗环，辗扩以热锻环形件为坯料，用以制造轴承环、轮箍、高压容器、缸体和衬套等较大直径的环形件，可达到的精度：外径小于500毫米的工件直径公差可在1～2毫米之内；外径为1～2米的工件直径公差可在4～5毫米之内。

现有的辗扩模具技术存在以下问题：现有的辗扩模具的圆锥轴承由于截面不对称，导致辗扩过程中所受的轴向力过大，会影响轴承套圈的变形效果，产生壁厚不均匀，圆度差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，以解决上述背景技术中提出的由于截面不对称，导致辗扩过程中所受的轴向力过大，会影响轴承套圈的变形效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，包括主动辊和主轴，所述主轴横向安装在主动辊的圆周内部，所述主轴中间段上端圆周外壁上设置有固定键，所述固定键和主轴通过一体成型固定连接，所述固定键的圆周外部套接有键槽，所述键槽设置在主动辊的圆周内部，所述主动辊的上端圆周外部连接有一级轴承内圈和二级轴承内圈，所述一级轴承内圈和二级轴承内圈分别设置在主动辊上端圆周外部的左半段和右半段，所述一级轴承内圈和二级轴承内圈的圆周内部套接有横向的芯辊，所述主动辊上中下处圆周外壁上套接有中隔挡圈，所述中隔挡圈左右两端的主动辊圆周外壁上设置有辗扩凹槽A，两个所述辗扩凹槽A外端的主动辊圆周外壁上连接有辗扩凸圈A，两个所述辗扩凸圈A外端的主动辊圆周外壁上均连接有限位槽，两个所述限位槽的外端分别连接有侧挡板，两个所述侧挡板分别连接在主动辊的左右两端，所述一级轴承内圈的底部套接在中隔挡圈与左侧的侧挡板对向空隙内部，所述二级轴承内圈的底部套接在中隔挡圈与右侧的侧挡板对向空隙内部。

优选的，所述芯辊上设置有横向的芯辊主体，所述芯辊主体的左右两端圆周外部均套接有轴肩，所述芯辊主体中心处圆周外壁上套接有中隔套，所述一级轴承内圈套接在芯辊主体左端圆周外部的轴肩与中隔套之间的空隙外部，所述二级轴承内圈套接在芯辊主体右端圆周外部的轴肩与中隔套之间的空隙外部。

优选的，所述二级轴承内圈的圆周内部设置有轴承圈孔，所述轴承圈孔套接在芯辊主体右端圆周外部的轴肩与中隔套之间的空隙外部，所述二级轴承内圈最左端圆周外部套接有辗扩凸圈B，所述二级轴承内圈最右端圆周外部套接有限位圈，所述限位圈与辗扩凸圈B之间的二级轴承内圈圆周外壁上设置有辗扩凹槽B。

优选的，所述一级轴承内圈和二级轴承内圈的形状大小和结构组成均相同，所述一级轴承内圈和二级轴承内圈在芯辊主体的圆周外部通过中隔套相互之间保持对称安装。

优选的，所述一级轴承内圈和二级轴承内圈的宽度均分别与主动辊上的中隔挡圈与两个侧挡板内壁之间的距离相等。

优选的，所述一级轴承内圈和二级轴承内圈上的轴承圈孔的横向宽度均与中隔套与两个轴肩之间的距离相等。

优选的，所述一级轴承内圈和二级轴承内圈均与主动辊保持相对平行状态，所述主轴与芯辊之间保持相对平行状态。

与现有技术相比，本发明提供了一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，具备以下有益效果：

1、本发明采用对称辗扩来依次成型轴承套圈，且通过两个轴承内圈套接在主动辊上来一次成形两个轴承套圈，有效的解决了轴向力的问题，同时提高生产效率，因为传统的圆锥轴承由于截面不对称，导致辗扩过程中所受的轴向力过大，会影响轴承套圈的变形效果，产生壁厚不均匀，圆度差等缺点，而本发明的圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具能够有效的解决规避以上现有缺点，从而达到对称辗扩的目的，同时主动辊上有挡板，限制金属轴向流动，从而提高对轴承套圈侧面的成形进度；

2、该发明的的圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具基本原理为：在辗扩过程中，驱动辊为主动辊，作旋转轧制运动，而芯辊为被动辊，作从动旋转轧制运动和径向直线进给运动，套圈坯料在驱动辊即主动辊的旋转运动和芯辊压紧进给运动作用下，不断地咬入驱动辊即主动辊与芯辊构成的封闭轧制孔型，使套圈坯料产生连续局部塑性变形，主动辊上左右两端的侧挡板则限制金属的轴向流动，使轴承套圈壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形，从而达到对称辗扩的目的。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明提出的一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具外部立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具主视平面结构示意图；

图3为本发明提出的主动辊结构示意图；

图4为本发明提出的芯辊结构示意图；

图5为本发明提出的轴承内圈结构示意图；

图6为本发明提出的一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具侧视平面结构示意图；

图7为本发明提出的主动辊与轴承内圈不受力分析结构示意图；

图8为本发明提出的主动辊与轴承内圈受力分析结构示意图；

图中：1、主动辊；2、主轴；3、键槽；4、一级轴承内圈；5、二级轴承内圈；6、芯辊；7、固定键；8、侧挡板；9、中隔挡圈；10、辗扩凹槽A；11、辗扩凸圈A；12、限位槽；13、中隔套；14、芯辊主体；15、轴肩；16、辗扩凸圈B；17、轴承圈孔；18、辗扩凹槽B；19、限位圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，包括主动辊1和主轴2，主轴2横向安装在主动辊1的圆周内部，主轴2中间段上端圆周外壁上设置有固定键7，固定键7和主轴2通过一体成型固定连接，固定键7的圆周外部套接有键槽3，键槽3设置在主动辊1的圆周内部，主动辊1的上端圆周外部连接有一级轴承内圈4和二级轴承内圈5，二级轴承内圈5的圆周内部设置有轴承圈孔17，轴承圈孔17套接在芯辊主体14右端圆周外部的轴肩15与中隔套13之间的空隙外部，二级轴承内圈5最左端圆周外部套接有辗扩凸圈B16，二级轴承内圈5最右端圆周外部套接有限位圈19，限位圈19与辗扩凸圈B16之间的二级轴承内圈5圆周外壁上设置有辗扩凹槽B18，在安装固定芯辊6时，此时需要把一级轴承内圈4和二级轴承内圈5的分别对接套接在主动辊1上的中隔挡圈9与左侧的侧挡板8之间和中隔挡圈9与右侧的侧挡板8之间，且一级轴承内圈4和二级轴承内圈5上的辗扩凸圈B16与主动辊1上的辗扩凹槽A10贴合，一级轴承内圈4和二级轴承内圈5上的辗扩凹槽B18与主动辊1上的辗扩凸圈A11贴合，一级轴承内圈4和二级轴承内圈5上的限位圈19与主动辊1上的限位槽12贴合，这样才能保证辗扩的正常进行，一级轴承内圈4和二级轴承内圈5分别设置在主动辊1上端圆周外部的左半段和右半段，一级轴承内圈4和二级轴承内圈5的圆周内部套接有横向的芯辊6，芯辊6上设置有横向的芯辊主体14，芯辊主体14的左右两端圆周外部均套接有轴肩15，芯辊主体14中心处圆周外壁上套接有中隔套13，一级轴承内圈4套接在芯辊主体14左端圆周外部的轴肩15与中隔套13之间的空隙外部，二级轴承内圈5套接在芯辊主体14右端圆周外部的轴肩15与中隔套13之间的空隙外部，且通过一级轴承内圈4和二级轴承内圈5套接在主动辊1上来一次成形两个轴承套圈，有效的解决了轴向力的问题，同时提高生产效率，主动辊1上中下处圆周外壁上套接有中隔挡圈9，中隔挡圈9左右两端的主动辊1圆周外壁上设置有辗扩凹槽A10，两个辗扩凹槽A10外端的主动辊1圆周外壁上连接有辗扩凸圈A11，两个辗扩凸圈A11外端的主动辊1圆周外壁上均连接有限位槽12，两个限位槽12的外端分别连接有侧挡板8，两个侧挡板8分别连接在主动辊1的左右两端，一级轴承内圈4的底部套接在中隔挡圈9与左侧的侧挡板8对向空隙内部，二级轴承内圈5的底部套接在中隔挡圈9与右侧的侧挡板8对向空隙内部。

一级轴承内圈4和二级轴承内圈5的形状大小和结构组成均相同，一级轴承内圈4和二级轴承内圈5在芯辊主体14的圆周外部通过中隔套13相互之间保持对称安装，这样能够使得主动辊1上的中隔挡圈9与两个侧挡板8内壁之间在进行辗扩时两者之间保持同步状态，从而使得被两者辗扩的套圈胚料能够保持一致，这样能够减小残次品的产生；一级轴承内圈4和二级轴承内圈5的宽度均分别与主动辊1上的中隔挡圈9与两个侧挡板8内壁之间的距离相等，这样当下压一级轴承内圈4和二级轴承内圈5时，一级轴承内圈4和二级轴承内圈5的底部能够完整的插入到主动辊1上的中隔挡圈9与两个侧挡板8内壁之间，从而能够使得辗扩套圈胚料能够更加稳定；一级轴承内圈4和二级轴承内圈5上的轴承圈孔17的横向宽度均与中隔套13与两个轴肩15之间的距离相等，这样当芯辊6向下推动一级轴承内圈4和二级轴承内圈5时能够使得一级轴承内圈4和二级轴承内圈5进行转动的同时又能够限制住两者，使得一级轴承内圈4和二级轴承内圈5不会在旋转时产生偏差和脱轨的情况发生；一级轴承内圈4和二级轴承内圈5均与主动辊1保持相对平行状态，主轴2与芯辊6之间保持相对平行状态，这样当把需要辗扩的套圈胚料放置到两者之间进行辗扩时，因为一级轴承内圈4和二级轴承内圈5均与主动辊1保持相对平行状态主要能够使得被辗扩的套圈胚料能够辗扩的更加均与平实。

本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，在使用时主动辊1为驱动端需要与外部动力设备通过主轴2进行连接，从而使得外部动力设备通过主轴2带动主动辊1做旋转扎制运动，然后把芯辊6通过外部设备进行固定，且芯辊6为被动辊，在芯辊6安装前需要先把一级轴承内圈4和二级轴承内圈5套接在芯辊6的圆周外部，且芯辊6上的中隔套13则会把一级轴承内圈4和二级轴承内圈5在芯辊6上分隔开，防止两者工作时相互之间产生干扰，且在安装固定芯辊6时，此时需要把一级轴承内圈4和二级轴承内圈5的分别对接套接在主动辊1上的中隔挡圈9与左侧的侧挡板8之间和中隔挡圈9与右侧的侧挡板8之间，且一级轴承内圈4和二级轴承内圈5上的辗扩凸圈B16与主动辊1上的辗扩凹槽A10贴合，一级轴承内圈4和二级轴承内圈5上的辗扩凹槽B18与主动辊1上的辗扩凸圈A11贴合，一级轴承内圈4和二级轴承内圈5上的限位圈19与主动辊1上的限位槽12贴合，然后再把需要辗扩的套圈胚料放置到主动辊1与一级轴承内圈4和二级轴承内圈5交合处进行辗扩操作即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，包括主动辊(1)和主轴(2)，其特征在于：所述主轴(2)横向安装在主动辊(1)的圆周内部，所述主轴(2)中间段上端圆周外壁上设置有固定键(7)，所述固定键(7)和主轴(2)通过一体成型固定连接，所述固定键(7)的圆周外部套接有键槽(3)，所述键槽(3)设置在主动辊(1)的圆周内部，所述主动辊(1)的上端圆周外部连接有一级轴承内圈(4)和二级轴承内圈(5)，所述一级轴承内圈(4)和二级轴承内圈(5)分别设置在主动辊(1)上端圆周外部的左半段和右半段，所述一级轴承内圈(4)和二级轴承内圈(5)的圆周内部套接有横向的芯辊(6)，所述主动辊(1)上中下处圆周外壁上套接有中隔挡圈(9)，所述中隔挡圈(9)左右两端的主动辊(1)圆周外壁上设置有辗扩凹槽A(10)，两个所述辗扩凹槽A(10)外端的主动辊(1)圆周外壁上连接有辗扩凸圈A(11)，两个所述辗扩凸圈A(11)外端的主动辊(1)圆周外壁上均连接有限位槽(12)，两个所述限位槽(12)的外端分别连接有侧挡板(8)，两个所述侧挡板(8)分别连接在主动辊(1)的左右两端，所述一级轴承内圈(4)的底部套接在中隔挡圈(9)与左侧的侧挡板(8)对向空隙内部，所述二级轴承内圈(5)的底部套接在中隔挡圈(9)与右侧的侧挡板(8)对向空隙内部。

2.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，其特征在于：所述芯辊(6)上设置有横向的芯辊主体(14)，所述芯辊主体(14)的左右两端圆周外部均套接有轴肩(15)，所述芯辊主体(14)中心处圆周外壁上套接有中隔套(13)，所述一级轴承内圈(4)套接在芯辊主体(14)左端圆周外部的轴肩(15)与中隔套(13)之间的空隙外部，所述二级轴承内圈(5)套接在芯辊主体(14)右端圆周外部的轴肩(15)与中隔套(13)之间的空隙外部。

3.根据权利要求2所述的一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，其特征在于：所述二级轴承内圈(5)的圆周内部设置有轴承圈孔(17)，所述轴承圈孔(17)套接在芯辊主体(14)右端圆周外部的轴肩(15)与中隔套(13)之间的空隙外部，所述二级轴承内圈(5)最左端圆周外部套接有辗扩凸圈B(16)，所述二级轴承内圈(5)最右端圆周外部套接有限位圈(19)，所述限位圈(19)与辗扩凸圈B(16)之间的二级轴承内圈(5)圆周外壁上设置有辗扩凹槽B(18)。

4.根据权利要求2所述的一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，其特征在于：所述一级轴承内圈(4)和二级轴承内圈(5)的形状大小和结构组成均相同，所述一级轴承内圈(4)和二级轴承内圈(5)在芯辊主体(14)的圆周外部通过中隔套(13)相互之间保持对称安装。

5.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，其特征在于：所述一级轴承内圈(4)和二级轴承内圈(5)的宽度均分别与主动辊(1)上的中隔挡圈(9)与两个侧挡板(8)内壁之间的距离相等。

6.根据权利要求3所述的一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，其特征在于：所述一级轴承内圈(4)和二级轴承内圈(5)上的轴承圈孔(17)的横向宽度均与中隔套(13)与两个轴肩(15)之间的距离相等。

7.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承内圈对称辗扩模具，其特征在于：所述一级轴承内圈(4)和二级轴承内圈(5)均与主动辊(1)保持相对平行状态，所述主轴(2)与芯辊(6)之间保持相对平行状态。