CN113374786B - 一种内圈沟道分离式满球轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内圈沟道分离式满球轴承，它包括外圈、内圈、钢球、半沟道挡圈，外圈内侧中间设计有外沟道，外沟道是截面呈圆弧状的环形外沟道，所述内圈是半沟道台阶内圈，内圈外侧设计成环形的半沟道，内圈外侧还设计有环形台阶，半沟道挡圈的外侧设计成环形的半沟道，半沟道挡圈的内侧是内孔，半沟道挡圈的内孔卡在内圈的环形台阶上，半沟道挡圈上的半沟道与内圈上的半沟道对接形成一个截面呈圆弧状的环形内沟道，钢球安装再外沟道与内沟道之间。优点是结构简单、组装方便，且无需内外套圈开填球口或破裂套圈从而破坏内外沟道面，因此避免了钢球于填球口处的卡球或裂纹处的跳动异响问题的发生，而且相对于双半内圈满装球轴承更加不易散架。

Description

一种内圈沟道分离式满球轴承
技术领域
本发明涉及满球轴承加工领域，具体涉及一种内圈沟道分离式满球轴承。
背景技术
满球轴承不仅有普通保持架球轴承的摩擦系数小且稳定，起动、运转力矩小，功率损失小，效率高的特点，又能比普通球轴承承受更大的径向和轴向载荷。
但是目前的双半内圈满装球轴承在包装、运输、使用的过程中散架的问题，含填球口满装球轴承于填球口处有卡球掉球的风险，而开裂满装球轴承加工及装配时复杂困难。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种内圈沟道分离式满球轴承，解决了双半内圈满装球轴承在包装、运输、使用的过程中散架，含填球口满装球轴承于填球口处卡球掉球，开裂满装球轴承加工及装配时复杂的问题。
本发明的技术方案：
一种内圈沟道分离式满球轴承，它包括外圈、内圈、钢球、半沟道挡圈，外圈内侧中间设计有外沟道，外沟道是截面呈圆弧状的环形外沟道，所述内圈是半沟道台阶内圈，内圈外侧设计成环形的半沟道，内圈外侧还设计有环形台阶，环形台阶位于半沟道一侧，半沟道挡圈设计成环形圈，半沟道挡圈的外侧设计成环形的半沟道，半沟道挡圈的内侧是内孔，半沟道挡圈的内孔卡在内圈的环形台阶上，半沟道挡圈上的半沟道与内圈上的半沟道对接形成一个截面呈圆弧状的环形内沟道，钢球安装再外沟道与内沟道之间。
所述的半沟道挡圈的内孔与内圈的环形台阶成过盈或过渡配合。
所述的内圈与半沟道挡圈组装后轴向高度H大于内圈的轴向高度H10.2-0.3mm。
所述内圈的磨加工流程为：淬回火→磨平面→磨外圆→磨台阶→磨内孔→磨沟道→装配。
所述半沟道挡圈的磨加工流程为：淬回火→磨平面→磨外圆→磨内孔→磨沟道→装配。
所述的磨平面：平面磨床M7475 对称磨削两端面，以大端面为基准磨非基准面，磨后再磨基准面，确保内圈的轴向高度 H1及半沟道挡圈的轴向高度 H/2的尺寸及公差要求；
磨外圈：无心外圆磨床M11200或M1050 磨内圈及半沟道挡圈的外圆尺寸D；
磨台阶：磨床M1310或M1320 磨内圈的环形台阶尺寸A及台阶挡边，从而确保内圈半沟道处高度 H/2的尺寸，必须严格控制尺寸公差要求。
磨内孔：内圆磨床MZ208或M2015 磨内圈的内孔D1或磨半沟道挡圈额内孔A，且严格控制尺寸公差要求。
磨沟道：磨床M1310或M1320 磨内圈及半沟道挡圈的沟道；通过夹紧工装把半沟道台阶内圈及半沟道挡圈夹持在一起形成一个全沟道，再通过磨床上的砂轮把全沟道磨削成型。
所述的夹紧工装包括工装轴、螺栓和夹紧盖，工装轴包括环形突起卡台和轴颈，轴颈一端设计有环形突起卡台，轴颈另一端插入内圈的内孔中，环形突起卡台压在半沟道挡圈外侧的端部，夹紧盖盖在轴颈的另一端端部以及内圈的端部且通过螺栓把夹紧盖锁紧在轴颈上。
所述的环形突起卡台的直径大于半沟道挡圈的内孔直径。
所述的夹紧盖是圆形状板且一侧开有U型槽，U型槽的底部的半圆槽的圆心与夹紧盖的圆心同心。
所述的轴颈的长度小于内圈的轴向高度。
所述的砂轮的外轮廓通过金刚石砂轮加工成型，金刚石砂轮的外轮廓形状仿形内圈的全沟道制作成型，定期通过金刚石砂轮对砂轮修正，保证内圈和半沟道挡圈组合而成的全沟道磨削成型精度高。
本发明的优点是结构简单、组装方便，且无需内外套圈开填球口或破裂套圈从而破坏内外沟道面，因此避免了钢球于填球口处的卡球或裂纹处的跳动异响问题的发生，而且相对于双半内圈满装球轴承更加不易散架。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是本发明的爆炸示意图。
图3是本发明的内圈示意图。
图4是本发明的半沟道挡圈示意图。
图5是本发明的内圈和半沟道挡圈组装示意图。
图6是本发明的夹紧工装的使用示意图。
图7是本发明的夹紧工装的夹紧盖示意图。
图8是本发明的两半沟道组合成的全沟道磨削示意图。
具体实施方式
参照附图1-5，一种内圈沟道分离式满球轴承，它包括外圈1、内圈2、钢球3、半沟道挡圈4，外圈1内侧中间设计有外沟道5，外沟道5是截面呈圆弧状的环形外沟道5，所述内圈2是半沟道台阶内圈2，内圈2外侧设计成环形的半沟道6，内圈2外侧还设计有环形台阶7，环形台阶7位于半沟道6一侧，半沟道挡圈4设计成环形圈，半沟道挡圈4的外侧设计成环形的半沟道6，半沟道挡圈4的内侧是内孔，半沟道挡圈4的内孔卡在内圈2的环形台阶7上，半沟道挡圈4上的半沟道6与内圈2上的半沟道6对接形成一个截面呈圆弧状的环形内沟道，钢球3安装再外沟道5与内沟道之间。
所述的半沟道挡圈4的内孔与内圈2的环形台阶7成过盈或过渡配合。
所述的内圈2与半沟道挡圈4组装后轴向高度H大于内圈2的轴向高度H10.2-0.3mm。
所述内圈2的磨加工流程为：淬回火→磨平面→磨外圆→磨台阶→磨内孔→磨沟道→装配。
所述半沟道挡圈4的磨加工流程为：淬回火→磨平面→磨外圆→磨内孔→磨沟道→装配。
参照3-5，所述的磨平面：平面磨床M7475 对称磨削两端面，以大端面为基准磨非基准面，磨后再磨基准面，确保内圈2的轴向高度 H1及半沟道挡圈4的轴向高度 H/2的尺寸及公差要求。
磨外圈1：无心外圆磨床M11200或M1050 磨内圈2及半沟道挡圈4的外圆尺寸D。
磨台阶：磨床M1310或M1320 磨内圈2的环形台阶7尺寸A及台阶挡边，从而确保内圈2半沟道处高度 H/2的尺寸，必须严格控制尺寸公差要求。
磨内孔：内圆磨床MZ208或M2015 磨内圈2的内孔D1或磨半沟道挡圈4额内孔A，且严格控制尺寸公差要求。
磨沟道：磨床M1310或M1320 磨内圈2及半沟道挡圈4的沟道；通过夹紧工装把半沟道台阶内圈2及半沟道挡圈4夹持在一起形成一个内沟道，再通过磨床上的砂轮把内沟道磨削成型。
参照6-8，所述的夹紧工装包括工装轴、螺栓11和夹紧盖8，工装轴包括环形突起卡台9和轴颈10，轴颈10一端设计有环形突起卡台9，轴颈10另一端插入内圈2的内孔中，环形突起卡台9压在半沟道挡圈4外侧的端部，夹紧盖8盖在轴颈10的另一端端部以及内圈2的端部且通过螺栓11把夹紧盖8锁紧在轴颈10上。
所述的环形突起卡台9的直径大于半沟道挡圈4的内孔直径。
所述的夹紧盖8是圆形状板且一侧开有U型槽12，U型槽12的底部的半圆槽的圆心与夹紧盖8的圆心同心。
所述的轴颈10的长度小于内圈2的轴向高度。
所述的砂轮14的外轮廓通过金刚石砂轮13加工成型，金刚石砂轮13的外轮廓形状仿形内圈2的内沟道制作成型，定期通过金刚石砂轮13对砂轮14修正，保证内圈2和半沟道挡圈4组合而成的内沟道磨削成型精度高。
本发明轴承组装方式是首先钢球3先放于外圈1的外沟道内，再将半沟道台阶内圈2放入，使其半沟道面与钢球面接触，最后将半沟道挡圈4的内孔与半沟道台阶内圈2的环形台阶成过盈或过渡配合，这样使得内圈2和挡圈的两半沟道6组成一个完整的内沟道，钢球3于内、外沟道5内承受轴向或径向力，组装非常方便。本发明中内沟道为两半沟道组合成的全沟道，传统的直接磨削方法无法实现，并且单独单一磨沟后又无法保证组合后全沟道的配合公差及形位公差要求，这是磨加工中的最难点，而且本发明的内沟道和外沟道中间都还设计有一个桃形沟道，对于两个半沟道组成的内沟道中间设计桃形沟道加工更加困难。为了解决这个问题，设计了一种内圈及挡边沟道磨削夹紧工装，使半沟道台阶内圈2和半沟道挡圈4形成了一体，在进行一体加工，保证磨削精度，保证了本发明整体结构可行性。

Claims (1)

1.一种内圈沟道分离式满球轴承，其特征在于，它包括外圈、内圈、钢球、半沟道挡圈，外圈内侧中间设计有外沟道，外沟道是截面呈圆弧状的环形外沟道，所述内圈是半沟道台阶内圈，内圈外侧设计成环形的半沟道，内圈外侧还设计有环形台阶，环形台阶位于半沟道一侧，半沟道挡圈设计成环形圈，半沟道挡圈的外侧设计成环形的半沟道，半沟道挡圈的内侧是内孔，半沟道挡圈的内孔卡在内圈的环形台阶上，半沟道挡圈上的半沟道与内圈上的半沟道对接形成一个截面呈圆弧状的环形内沟道，钢球安装再外沟道与内沟道之间；所述的半沟道挡圈的内孔与内圈的环形台阶成过盈或过渡配合；所述的内圈与半沟道挡圈组装后轴向高度H大于内圈的轴向高度H10.2-0.3mm；
所述内圈的磨加工流程为：淬回火→磨平面→磨外圆→磨台阶→磨内孔→磨沟道→装配；
所述半沟道挡圈的磨加工流程为：淬回火→磨平面→磨外圆→磨内孔→磨沟道→装配；
所述的磨平面：平面磨床M7475 对称磨削两端面，以大端面为基准磨非基准面，磨后再磨基准面，确保内圈的轴向高度 H1及半沟道挡圈的轴向高度 H/2的尺寸及公差要求；
磨外圈：无心外圆磨床M11200或M1050 磨内圈及半沟道挡圈的外圆尺寸D；
磨台阶：磨床M1310或M1320 磨内圈的环形台阶尺寸A及台阶挡边，从而确保内圈半沟道处高度 H/2的尺寸，必须严格控制尺寸公差要求；
磨内孔：内圆磨床MZ208或M2015 磨内圈的内孔D1或磨半沟道挡圈额内孔A，且严格控制尺寸公差要求；
磨沟道：磨床M1310或M1320 磨内圈及半沟道挡圈的沟道；通过夹紧工装把半沟道台阶内圈及半沟道挡圈夹持在一起形成一个全沟道，再通过磨床上的砂轮把全沟道磨削成型；
所述的夹紧工装包括工装轴、螺栓和夹紧盖，工装轴包括环形突起卡台和轴颈，轴颈一端设计有环形突起卡台，轴颈另一端插入内圈的内孔中，环形突起卡台压在半沟道挡圈外侧的端部，夹紧盖盖在轴颈的另一端端部以及内圈的端部且通过螺栓把夹紧盖锁紧在轴颈上；
所述的环形突起卡台的直径大于半沟道挡圈的内孔直径；
所述的夹紧盖是圆形状板且一侧开有U型槽，U型槽的底部的半圆槽的圆心与夹紧盖的圆心同心；
所述的轴颈的长度小于内圈的轴向高度；
所述的砂轮的外轮廓通过金刚石砂轮加工成型，金刚石砂轮的外轮廓形状仿形内圈的全沟道制作成型，定期通过金刚石砂轮对砂轮修正，保证内圈和半沟道挡圈组合而成的全沟道磨削成型精度高；
本轴承组装方式是首先钢球先放于外圈的外沟道内，再将半沟道台阶内圈放入，使其半沟道面与钢球面接触，最后将半沟道挡圈的内孔与半沟道台阶内圈的环形台阶成过盈或过渡配合，这样使得内圈和挡圈的两半沟道组成一个完整的内沟道，钢球于内、外沟道内承受轴向或径向力，组装非常方便；本轴承中内沟道为两半沟道组合成的全沟道且本轴承的内沟道和外沟道中间都还设计有一个桃形沟道；两个半沟道组成的内沟道中间设计桃形沟道加工方式是设计了一种内圈及挡边沟道磨削夹紧工装，使半沟道台阶内圈和半沟道挡圈形成了一体，再进行一体加工，保证磨削精度，保证了本轴承整体结构可行性。
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