CN112303133B - 一种自润滑关节轴承的装配工艺 - Google Patents

一种自润滑关节轴承的装配工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及轴承领域，具体公开了一种自润滑关节轴承的装配工艺。该装配工艺包括以下步骤：将杆端置于预压平台上，其中杆端的容置孔与球凸模对齐；预压上模向预压下模运动，通过球凹模和球凸模的配合对容置孔进行预成型操作；将经预成型操作后的杆端从预成型模块取下，并放入成型平台，此时容置孔已完成预成型的端部朝下设置；在容置孔内放入设置有自润滑材料膜的滚动球；成型上模向成型下模运动，球凹模对容置孔进行成型操作。采用上述装配工艺可以在装配过程中保护自润滑材料膜，同时保证轴向游隙，提高自润滑关节轴承的使用性能和使用寿命。

Description

一种自润滑关节轴承的装配工艺
技术领域
本发明涉及轴承领域，具体涉及一种自润滑关节轴承的装配工艺。
背景技术
自润滑关节轴承是一种用于控制系统执行部件的特殊轴承，可以承受和传递径向、轴向载荷。自润滑关节轴承通常包括杆端和滚动球，运行时，滚动球不仅可以相对于杆端转动，还可以在一定角度范围内摆动。
为了实现轴承的自润滑，在滚动球的表面包覆有一层自润滑材料，自润滑材料膜的妥善性在很大程度上决定了轴承的运行性能和运行寿命。在生产实践中发现，由于自润滑关节轴承需要在完成自润滑材料膜的设置之后才能进行滚动球与杆端的装配，因此，装配过程对自润滑材料膜的妥善性构成很大威胁。
自润滑关节轴承的生产和装配过程至少包括以下几个步骤：首先，在杆端加工出圆柱形的容置孔，并同时在滚动球的表面设置自润滑材料膜；然后将滚动球置于容置孔内，对杆端成型操作，使得容置孔的内表面与滚动球匹配。在杆端成型操作时，目前常用的加工工艺为冲压和滚压。但无论哪种方式，在成型过程中，都难以避免的会损害到自润滑材料膜，同时滚动球与容置孔之间的轴向游隙也很难保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自润滑关节轴承的装配工艺，可以在装配过程中保护自润滑材料膜，同时保证轴向游隙，提高自润滑关节轴承的使用性能和使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种自润滑关节轴承的装配工艺，使用如下所述的装配模具，所述的装配模具包括预成型模块和精准装配模块，
所述的预成型模块包括预压上模和预压下模，所述的预压下模上设有预压平台，所述的预压平台上设有球凸模；所述预压上模上设有与球凸模对应的球凹模；
所述的精准装配模块包括成型上模和成型下模，所述的成型下模上设有成型平台，所述的成型上模设有球凹模；所述的成型下模上还设有定位面，所述的成型上模上还设有与定位面对应的限位面；
至少包括以下步骤：
步骤一 将杆端置于预压平台上，其中杆端的容置孔与球凸模对齐；
步骤二 预压上模向预压下模运动，通过球凹模和球凸模的配合对容置孔进行预成型操作；
步骤三 将经预成型操作后的杆端从预成型模块取下，并放入成型平台，此时容置孔已完成预成型的端部朝下设置；在容置孔内放入设置有自润滑材料膜的滚动球；
步骤四 成型上模向成型下模运动，球凹模对容置孔进行成型操作。
采用上述装配工艺可以在装配过程中保护自润滑材料膜，同时保证轴向游隙，提高自润滑关节轴承的使用性能和使用寿命。
作为优选，成型平台上设有与球凹模对应的避让槽，所述的避让槽内设有限位柱；步骤三中，所述的滚动球通过限位柱定位。在进行成型操作时，为滚动球的安装留出空间，容置孔上端的空间更大，可以有效降低对滚动球表面自润滑材料膜造成伤害的可能。
作为优选，所述的精准装配模块还包括游隙调整组件，所述的游隙调整组件包括若干垫块，所述的定位面与限位面之间为垫块安装空间；
步骤三中，根据自润滑关节轴承的型号，选择合适的垫块放置在定位面上；
步骤四中，成型上模的向下运动至限位面与垫块接触为止。
根据不同型号自润滑关节轴承的尺寸及游隙要求，选择并更换不同的垫块，保证加工质量。
作为优选，若干所述垫块的厚度呈梯次设置；
还包括以下步骤：
步骤五 测量滚动球与容置孔的轴向游隙，并与预设轴向游隙比较；若轴向游隙的测量值大于预设值，根据测量值与预设值的差值，更换合适的垫块，重复步骤三-步骤五；若轴向游隙的测量值不大于预设值，自润滑关节轴承的装配完成。
作为优选，所述的成型下模包括主体和围绕主体设置的定位部，所述主体的上端面为成型平台，所述定位部的上端面为定位面；所述的成型下模包括承压部和环形围绕承压部设置的限位部，所述的球凹模设置在承压部上，所述限位部的下端面为限位面；所述的垫块呈环形，且所述的垫块套设在主体外。
一种自润滑关节轴承的装配工艺，使用如下所述的装配模具，所述的装配模具包括成型上模和成型下模，所述的成型下模上设有成型平台，所述的成型平台上可拆连接有球凸模，所述的成型上模设有球凹模；所述的成型下模上还设有定位面，所述的成型上模上还设有与定位面对应的限位面；
至少包括以下步骤：
步骤一 将杆端置于成型平台上，其中杆端的容置孔与球凸模对齐；
步骤二 成型上模向成型下模运动，通过球凹模和球凸模的配合对容置孔进行预成型操作；
步骤三 将经预成型操作后的杆端取下，并将成型平台上的球凸模取下；将杆端翻转后重新放入成型平台，此时容置孔已完成预成型的端部朝下设置；在容置孔内放入设置有自润滑材料膜的滚动球；
步骤四 成型上模向成型下模运动，球凹模对容置孔进行成型操作。
采用上述装配工艺可以在装配过程中保护自润滑材料膜，同时保证轴向游隙，提高自润滑关节轴承的使用性能和使用寿命。
作为优选，成型平台上设有与球凹模对应的避让槽，所述的避让槽内设有限位柱；步骤三中，所述的滚动球通过限位柱定位。在进行成型操作时，为滚动球的安装留出空间，容置孔上端的空间更大，可以有效降低对滚动球表面自润滑材料膜造成伤害的可能。
作为优选，还包括游隙调整组件，所述的游隙调整组件包括若干垫块，所述的定位面与限位面之间为垫块安装空间；
步骤三中，根据自润滑关节轴承的型号，选择合适的垫块放置在定位面上；
步骤四中，成型上模向下运动至限位面与垫块接触为止。
根据不同型号自润滑关节轴承的尺寸及游隙要求，选择并更换不同的垫块，保证加工质量。
作为优选，若干所述垫块的厚度呈梯次设置；还包括以下步骤：
步骤五 测量滚动球与容置孔的轴向游隙，并与预设轴向游隙比较；若轴向游隙的测量值大于预设值，根据测量值与预设值的差值，更换合适的垫块，重复步骤三-步骤五；若轴向游隙的测量值不大于预设值，自润滑关节轴承的装配完成。
作为优选，所述的成型下模包括主体和围绕主体设置的定位部，所述主体的上端面为成型平台，所述定位部的上端面为定位面；所述的成型下模包括承压部和环形围绕承压部设置的限位部，所述的球凹模设置在承压部上，所述限位部的下端面为限位面；所述的垫块呈环形，且所述的垫块套设在主体外。
附图说明
图1为本发明第一实施例自润滑关节轴承的装配模具中预成型模块的结构示意图；
图2为本发明第一实施例自润滑关节轴承的装配模具中精准装配模块的结构示意图；
图3为本发明第二实施例自润滑关节轴承的装配模具的结构示意图；
图4为本实施例自润滑关节轴承的装配工艺的流程图；
图5为本实施例自润滑关节轴承的装配工艺对应的产品工艺图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
实施例一
如图1和图2所示，一种自润滑关节轴承的装配模具，包括预成型模块和精准装配模块。如图1所示，所述的预成型模块包括预压上模11和预压下模13，所述的预压下模13上设有预压平台12，所述的预压平台12上可拆连接有球凸模14，且所述球凸模14的一侧设有预压安装槽16，所述的预压安装槽16用于安装杆端3。所述预压上模11上设有与球凸模14对应的球凹模15。
如图2所示，所述的精准装配模块包括成型上模21和成型下模23，所述的成型下模23上设有成型平台22，所述的成型平台22上设有避让槽，所述的避让槽内设有限位柱24，所述避让槽的一侧设有成型安装槽26，所述的成型安装槽26用于安装杆端3。所述的成型上模21设有与避让槽对应的球凹模15。
如图2所示，所述的成型下模23上还设有定位面28，所述的成型上模21上还设有与定位面28对应的限位面25。所述的精准装配模块还包括游隙调整组件，所述的游隙调整组件包括若干垫块27，若干所述垫块27的厚度呈梯次设置。所述的定位面28与限位面25之间为垫块27安装空间。
如图2所示，所述的成型下模23包括主体和围绕主体设置的定位部，所述主体的上端面为成型平台22，所述定位部的上端面为定位面28，所述的成型平台22高于定位面28设置。所述的成型下模23包括承压部和环形围绕承压部设置的限位部，所述的球凹模15设置在承压部上，所述限位部的下端面为限位面25。所述的垫块27呈环形，且所述的垫块27套设在主体外。
一种自润滑关节轴承的装配工艺，使用如上所述的装配模具，至少包括以下步骤：
步骤一 将杆端3置于预压平台12上，其中杆端3的容置孔与球凸模14对齐。即如图4中A部分所示状态，此时杆端3如图5中A部分所示。
步骤二 预压上模11向预压下模13运动，通过球凹模15和球凸模14的配合对容置孔进行预成型操作。在预成型过程中，控制预成型端的单侧轴向游隙为总轴向游隙的1/3~1/2。即如图4中B部分所示状态，此时杆端3如图5中B部分所示。
步骤三 将经预成型操作后的杆端3从预成型模块取下，并放入成型平台22，所述的滚动球4通过限位柱24定位，此时容置孔已完成预成型的端部朝下设置；在容置孔内放入设置有自润滑材料膜的滚动球4。同时，根据自润滑关节轴承的型号，选择合适的垫块27放置在定位面28上。即如图4中C部分所示状态，此时杆端3如图5中C部分所示。
步骤四 成型上模21向成型下模23运动，至限位面25与垫块27接触为止，球凹模15对容置孔进行成型操作。即如图4中D部分所示状态，此时杆端3如图5中D部分所示。
步骤五 测量滚动球4与容置孔的轴向游隙，并与预设轴向游隙比较；若轴向游隙的测量值大于预设值，根据测量值与预设值的差值，更换合适的垫块27，重复步骤三-步骤五；若轴向游隙的测量值不大于预设值，自润滑关节轴承的装配完成。
实施例二
如图3所示，一种自润滑关节轴承的装配模具，包括成型上模21和成型下模23，所述的成型下模23上设有成型平台22。成型平台22上设有与球凹模15对应的避让槽，所述的避让槽内设有限位柱24，所述的限位柱24上可拆连接有球凸模14。所述球凸模14的一侧设有预压安装槽16，所述的预压安装槽16用于安装杆端3。所述的成型上模21设有球凹模15。
如图3所示，所述的成型下模23上还设有定位面28，所述的成型上模21上还设有与定位面28对应的限位面25。还包括游隙调整组件，所述的游隙调整组件包括若干垫块27，若干所述垫块27的厚度呈梯次设置，所述的定位面28与限位面25之间为垫块27安装空间。
如图3所示，所述的成型下模23包括主体和围绕主体设置的定位部，所述主体的上端面为成型平台22，所述定位部的上端面为定位面28，所述的成型平台22高于定位面28设置。所述的成型下模23包括承压部和环形围绕承压部设置的限位部，所述的球凹模15设置在承压部上，所述限位部的下端面为限位面25；所述的垫块27呈环形，且所述的垫块27套设在主体外。
一种自润滑关节轴承的装配工艺，使用如上所述的装配模具，至少包括以下步骤：
步骤一 将杆端3置于成型平台22上，其中杆端3的容置孔与球凸模14对齐。即如图4中A部分所示状态，此时杆端3如图5中A部分所示。
步骤二 成型上模21向成型下模23运动，通过球凹模15和球凸模14的配合对容置孔进行预成型操作。在预成型过程中，控制预成型端的单侧轴向游隙为总轴向游隙的1/3~1/2。即如图4中B部分所示状态，此时杆端3如图5中B部分所示。
步骤三 将经预成型操作后的杆端3取下，并将成型平台22上的球凸模14取下，将杆端3翻转后重新放入成型平台22，此时容置孔已完成预成型的端部朝下设置。在容置孔内放入设置有自润滑材料膜的滚动球4。同时，根据自润滑关节轴承的型号，选择合适的垫块27放置在定位面28上。即如图4中C部分所示状态，此时杆端3如图5中C部分所示。
步骤四 成型上模21向成型下模23运动，至限位面25与垫块27接触为止，球凹模15对容置孔进行成型操作。即如图4中D部分所示状态，此时杆端3如图5中D部分所示。
步骤五 测量滚动球4与容置孔的轴向游隙，并与预设轴向游隙比较；若轴向游隙的测量值大于预设值，根据测量值与预设值的差值，更换合适的垫块27，重复步骤三-步骤五；若轴向游隙的测量值不大于预设值，自润滑关节轴承的装配完成。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自润滑关节轴承的装配工艺，其特征在于：使用如下装配模具，所述的装配模具包括预成型模块和精准装配模块，
所述的预成型模块包括预压上模和预压下模，所述的预压下模上设有预压平台，所述的预压平台上设有球凸模；所述预压上模上设有与球凸模对应的球凹模；
所述的精准装配模块包括成型上模和成型下模，所述的成型下模上设有成型平台，所述的成型上模设有球凹模；所述的成型下模上还设有定位面，所述的成型上模上还设有与定位面对应的限位面；
所述的精准装配模块还包括游隙调整组件，所述的游隙调整组件包括若干垫块，所述的定位面与限位面之间为垫块安装空间；
至少包括以下步骤：
步骤一 将杆端置于预压平台上，其中杆端的容置孔与球凸模对齐；
步骤二 预压上模向预压下模运动，通过球凹模和球凸模的配合对容置孔进行预成型操作；
步骤三 将经预成型操作后的杆端从预成型模块取下，并放入成型平台，此时容置孔已完成预成型的端部朝下设置；在容置孔内放入设置有自润滑材料膜的滚动球；根据自润滑关节轴承的型号，选择合适的垫块放置在定位面上；
步骤四 成型上模向成型下模运动，至限位面与垫块接触为止，球凹模对容置孔进行成型操作。
2.根据权利要求1所述的装配工艺，其特征在于：成型平台上设有与球凹模对应的避让槽，所述的避让槽内设有限位柱；步骤三中，所述的滚动球通过限位柱定位。
3.根据权利要求1或2所述的装配工艺，其特征在于：若干所述垫块的厚度呈梯次设置；
还包括以下步骤：
步骤五 测量滚动球与容置孔的轴向游隙，并与预设轴向游隙比较；若轴向游隙的测量值大于预设值，根据测量值与预设值的差值，更换合适的垫块，重复步骤三-步骤五；若轴向游隙的测量值不大于预设值，自润滑关节轴承的装配完成。
4.根据权利要求3所述的装配工艺，其特征在于：所述的成型下模包括主体和围绕主体设置的定位部，所述主体的上端面为成型平台，所述定位部的上端面为定位面；所述的成型下模包括承压部和环形围绕承压部设置的限位部，所述的球凹模设置在承压部上，所述限位部的下端面为限位面；所述的垫块呈环形，且所述的垫块套设在主体外。
5.一种自润滑关节轴承的装配工艺，其特征在于：使用如下装配模具，所述的装配模具包括成型上模和成型下模，所述的成型下模上设有成型平台，所述的成型平台上可拆连接有球凸模，所述的成型上模设有球凹模；所述的成型下模上还设有定位面，所述的成型上模上还设有与定位面对应的限位面；
还包括游隙调整组件，所述的游隙调整组件包括若干垫块，所述的定位面与限位面之间为垫块安装空间；
至少包括以下步骤：
步骤一 将杆端置于成型平台上，其中杆端的容置孔与球凸模对齐；
步骤二 成型上模向成型下模运动，通过球凹模和球凸模的配合对容置孔进行预成型操作；
步骤三 将经预成型操作后的杆端取下，并将成型平台上的球凸模取下；将杆端翻转后重新放入成型平台，此时容置孔已完成预成型的端部朝下设置；在容置孔内放入设置有自润滑材料膜的滚动球；根据自润滑关节轴承的型号，选择合适的垫块放置在定位面上；
步骤四 成型上模向成型下模运动，至限位面与垫块接触为止，球凹模对容置孔进行成型操作。
6.根据权利要求5所述的装配工艺，其特征在于：成型平台上设有与球凹模对应的避让槽，所述的避让槽内设有限位柱；步骤三中，所述的滚动球通过限位柱定位。
7.根据权利要求5或6所述的装配工艺，其特征在于：若干所述垫块的厚度呈梯次设置；
还包括以下步骤：
步骤五 测量滚动球与容置孔的轴向游隙，并与预设轴向游隙比较；若轴向游隙的测量值大于预设值，根据测量值与预设值的差值，更换合适的垫块，重复步骤三-步骤五；若轴向游隙的测量值不大于预设值，自润滑关节轴承的装配完成。
8.根据权利要求7所述的装配工艺，其特征在于：所述的成型下模包括主体和围绕主体设置的定位部，所述主体的上端面为成型平台，所述定位部的上端面为定位面；所述的成型下模包括承压部和环形围绕承压部设置的限位部，所述的球凹模设置在承压部上，所述限位部的下端面为限位面；所述的垫块呈环形，且所述的垫块套设在主体外。
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