CN113976965B - 一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，包括冲铣机构，所述冲铣机构包括刀架组件和安装于所述刀架组件的铣刀，所述铣刀用于铣削掉连接保持架的铆钉的至少一端的铆钉头；旋转定位机构，所述旋转定位机构用于装夹固定轴承并带动被固定的轴承旋转，以使铆钉头逐个旋转对准所述铣刀；牵引机构，所述牵引机构用于朝向轴承外圈单向牵拉轴承内圈，以将轴承内圈越过钢球极限位置后从外圈沟道拉出。上述拆解装置能够快速无损的拆解铆接式保持架深沟球轴承，提高轴承分析检验效率和维护效率。

Description

一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置

技术领域

本申请涉及轴承装配领域，特别涉及一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置。

背景技术

滚动轴承是旋转机械中常用的一种精密机械元件，一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。保持架按材料及其制造方法可以分为冲压保持架、车制实体保持架和压铸保持架等，其中深沟球轴承上使用的浪形保持架和车制实体保持架一般由两片半保持架组成，两片半保持架上下配合对钢珠限位并由铆钉铆合后使用。

为了节约成本，铁路、冶金等行业在轴承达到服役寿命后，通过轴承状态检查、更换不合格零部件或维修等方式对轴承进行检修再制造，同时，轴承在生产制造过程中由于铆合效果不良，如铆钉压入过深、变形、松动或铆钉头歪斜等，需要对保持架拆除后进行二次铆合等，均要求在轴承拆解过程中尽可能减少对正常零配件的损坏等，以便更多合格零配件检修完成后再次投入使用。

在轴承失效分析时，通常需要对保持架和套圈的尺寸和形位公差、兜孔内的表面状态(如形貌特征、残余应力、裂纹探伤等)进行检验，需要保证套圈和保持架的完整性和原始状态，因此在轴承拆解过程中不能造成保持架和套圈的挤压变形和表面损伤等。目前，采用铆接式保持架的深沟球轴承拆解方法主要为人工拆解，人工拆解一般是使用螺丝刀、撬棍或其他工具插入钢球与保持架缝隙，或采用顶尖破坏铆钉头后分离两片半保持架，然后使用台钳双向挤压外圈呈椭圆形后取出钢球。该方法不仅无法适用于采用车制实体保持架的深沟球轴承拆解，而且会造成套圈和保持架的严重变形、钢球划伤等。

因此，如何避免铆接式保持架深沟球轴承拆解过程损伤成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，该拆解装置能够对轴承进行无损拆解，保持轴承外圈、轴承内圈、保持架和钢珠的完好性，同时能够提高轴承的拆解检验及维护效率。

为实现上述目的，本发明提供一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，包括：

冲铣机构，所述冲铣机构包括刀架组件和安装于所述刀架组件的铣刀，所述铣刀用于铣削掉连接保持架的铆钉的至少一端的铆钉头；

旋转定位机构，所述旋转定位机构用于装夹固定轴承并带动被固定的轴承旋转，以使铆钉头逐个旋转对准所述铣刀；

牵引机构，所述牵引机构用于朝向轴承外圈单向牵拉轴承内圈，以将轴承内圈越过钢球极限位置后从外圈沟道拉出。

可选地，所述旋转定位机构包括托盘，设于所述托盘上方的转台，设于所述转台上方并用于支撑轴承外圈的多组支撑块，螺纹连接所述转台的中心柱、套装于所述中心柱的内圈压板、用于驱动所述中心柱旋转下压并压紧所述内圈压板于轴承内圈上方的锁紧把手、以及设于所述托盘并用于转动连接所述转台的定位组件。

可选地，所以托盘设有贯穿孔，所述定位组件为穿过所述贯穿孔与所述转台的底部螺纹连接的定位螺栓。

可选地，所述转台沿周向均匀开设多组沿径向延伸的滑槽，所述支撑块一一对应地滑动连接于所述滑槽内。

可选地，所述牵引机构设于至少一组所述支撑块上，所述牵引机构包括沿所述转台的径向穿设所述支撑块的牵引螺杆，固接于所述牵引螺杆第一端并用于贴合轴承内圈的内周的内卡爪，设置在牵引螺杆第二端的旋紧手柄。

可选地，所述支撑块的上表面为阶梯面，所述阶梯面的水平面支撑于轴承外圈的下方，所述阶梯面的竖直面抵贴在轴承外圈的外周。

可选地，所述竖直面的两侧开设倒角。

可选地，所述刀架组件包括底座、连接所述底座的立柱和连接所述立柱顶部的刀架本体，所述刀架本体设有升降驱动部，所述托盘的一端滑动连接并锁固于所述立柱。

可选地，所述滑槽的纵截面呈H型。

可选地，所述贯穿孔为沿所述托盘长度方向延伸的条形孔，且所述贯穿孔与铆钉对齐后用于退出铆钉。

相对于上述背景技术，本申请实施例提供一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，该装置针对此类轴承的上半保持架和下半保持架通过多组铆钉铆接拆解不便且容易引起保持架变形和钢珠表面损伤的问题，首先利用旋转定位机构将轴承装夹定位，利用铣刀铣去铆钉头后将铆钉从保持架冲出，然后驱动旋转定位机构旋转，以便铣刀逐个铣去铆钉的铆钉头和冲出铆钉，最后将全部钢珠驱赶至远离牵拉点的一侧，利用牵引机构朝向轴承外圈单向牵拉轴承内圈，以将轴承内圈越过钢球极限位置后从外圈沟道拉出，不会引发轴承内圈和轴承外圈的变形以及钢珠的表面损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置的示意图；

图2为图1中旋转定位机构的示意图；

图3为图1中旋转定位机构的俯视图；

图4为图2的纵截面图。

其中：

1-托盘、2-转台、3-支撑块、4-内圈压板、5-锁紧把手、6-中心柱、7-内卡爪、8-牵引螺杆、9-旋紧手柄、10-条形孔、11-定位螺栓、12-铣刀、13-刀架本体、14-立柱、15-底座。

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本申请实施例所提供的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置的示意图，图2为图1中旋转定位机构的示意图，图3为图1中旋转定位机构的俯视图，图4为图2的纵截面图。

本申请提供一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，该装置能够对铆接式保持架深沟球轴承进行无损拆解，拆解过程中不会引发保持架、轴承内圈和轴承外圈变形，也不会损伤钢珠表面，同时能够提高拆解检验及维护效率。

为实现上述目的，本申请实施例提供一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，该装置主要由以下三个功能机构组成：冲铣机构、旋转定位机构和牵引机构。其中，旋转定位机构一方面用来将铆接式保持架深沟球轴承装夹固定，另一方面能够带动整个轴承旋转预设角度固定，以便调节保持架上不同的铆钉与冲铣机构旋转对位，实现逐一铣去全部的铆钉头，并将全部铆钉从保持架冲出；冲铣机构包括刀架组件和安装在刀架组件上的铣刀12，铣刀12用来在刀架组件的驱动下，升降铣去铆钉头，同时铣刀12和刀架组件优选采用可拆卸的方式安装固定，以便更换不同型号的铣刀12对应不同规格的铆钉进行冲铣；牵引机构则在全部钢珠驱赶至远离牵拉点的一侧后，用来从一个方向牵拉轴承内圈和轴承外圈，使轴承内圈和轴承外圈沿一侧也即牵拉点或牵拉侧靠近，以将轴承内圈越过钢球极限位置后从外圈沟道拉出。

在上述实施例中，旋转定位机构的定位功能的实现主要依靠转台2、支撑块3和内圈压板4，转台2上设置多组支撑块3，支撑块3用来支撑定位轴承外圈，使得轴承相对转台2悬空设置，以便冲铣拆除铆钉后，下半保持架能够自动脱离，下落至转台2上，不影响轴承内圈相对轴承外圈的牵拉移动。内圈压板4则用来压固在轴承内圈，通过对轴承内圈和轴承外圈错位挤压，实现对钢球的限位固定，避免铣削铆钉头时保持架旋转。转台2的中心位置开设一个螺孔，螺孔内竖直连接一个中心柱6，中心柱6的顶端固接锁紧把手5，内圈压板4套装在中心柱6上，通过旋转锁紧把手5，带动中心柱6旋入螺孔，锁紧把手5下压内圈压板4，内圈压板4将轴承内圈压固。

进一步地，支撑块3沿中心柱6的周向均匀设置为多组，可以为图示的三组，转台2上沿轴向开设三组滑槽，滑槽沿转台2的径向延伸，三组支撑块3一一对应的滑动设置在滑槽内，为了提高滑动限位的可靠性，支撑块3的横截面可以呈工字型或H型，滑槽的横截面呈与支撑块3配合的H型。通过滑动调整支撑块3的位置，适应不同尺寸的轴承的支撑，借助内圈压圈的压固，实现将轴承的装夹固定。

为了提升支撑的稳定性，支撑块3的上端面设置为阶梯面，也即包括水平面和竖直面，低位的水平面用来支撑在轴承外圈的底部，竖直面则贴合设置在轴承外圈的周部。为了提高与轴承外圈的贴合，竖直面设置为圆弧面，或者在竖直面的两侧开设倒角以缩小竖直面的宽度。可以想到的是，轴承外圈的支撑固定不仅可以采用设置在转台2上的多组支撑块3，还可参考三爪卡盘结构设置，轴承内圈的压固结构保持不变。

当采用转台2配合支撑块3和内圈压板4实现轴承内圈和轴承外圈的支撑定位时，旋转定位机构还包括托盘1和设置在托盘1上、用来和转台2转动连接的定位组件，夹固后的轴承的旋转定位功能的实现则依赖于托盘1上的定位组件和转台2之间的转动和滑动连接。具体而言，托盘1开设贯穿孔，定位组件采用定位螺栓11，转台2的底部设置另一螺孔，定位螺栓11旋转至贴合托盘1底部时，转台2相对托盘1周向和径向定位，松动定位螺栓11，调节转台2转动合适角度，使得对应的铆钉对准铣刀12机构即可。

参考图2和图3，本申请一种实施例中，牵引机构固设在其中一组支撑块3上，牵引机构包括内卡爪7、牵引螺杆8和旋紧手柄9，牵引螺杆8沿转台2的径向贯穿支撑块3设置，牵引螺杆8的一端固接内卡爪7，另一端固接旋紧手柄9，带动牵引螺杆8旋转，进而带动内卡爪7和支撑块3相互靠近运动，牵引轴承内圈和轴承外圈一内卡爪7一侧相互靠接并贴合，以将轴承内圈越过钢球极限位置后从外圈沟道拉出。

在上述实施例的教导下，可以想到的是，牵引机构不仅可以设置在支撑块3上，也可以采用独立设置的U型活动卡爪，U型活动卡爪的两个爪体分别用来贴合在轴承内圈的内周和轴承外圈的外周，且两个爪体能够通过螺杆、气缸、液压缸等连接件活动连接以实现相互靠近和相互远离，此种情况下，内圈压板4不再适用板状结构，可以采用十字型或米字型的压杆结构，全部压杆的末端压在轴承内圈的上方，全部压杆的中央形成套装于中心柱6的孔位，以便U型活动卡爪能够从轴承内圈和轴承外圈的上方夹持轴承，并牵引轴承内圈和轴承外圈相互靠近。

请进一步参考图1，本申请实施例所提供的冲铣机构，其刀架组件包括底座15、垂直连接底座15的立柱和连接在立柱顶端并大体与底座15平行相对设置的刀架本体13，刀架本体13设有驱动铣刀12升降铣削的升降驱动部。托盘1的一端滑动连接在立柱14上并能够相对立柱14固定，示例性地，托盘1的一端设置套筒，套筒开设壁上开设贯穿的锁附孔，锁付孔内设有锁附螺栓，通过旋转锁附螺栓压紧立柱14，实现托盘1相对立柱14的固定。刀架本体13的设置可参考现有技术，应当保证铣刀上下行程不低于50mm。

作为优选地，托盘1上开设的贯穿孔为条形孔10，且条形孔10的长度方向与托盘1的长度方向重合。以便于松动定位螺栓11，滑动转台2调整状态相对托盘1的位置后再将定位螺栓11与转台2紧固，使得转台2上固定不同尺寸的轴承上，均能旋转转台2使保持架的铆钉落在铣刀12的正下方。

上述铆接式保持架深沟球轴承拆解装置使用过程如下：

1)首先沿转台2表面开设的滑槽，转动旋紧手柄9，将内卡爪7完全移至转台2的中心，然后调整三个支撑块3相对中心孔位置，确保深沟球轴承放置在转台2上时，轴承外圈可以落在三个外卡爪内侧水平阶梯面上；

2)采用内圈压板4和锁紧把手5将轴承内圈相对转台2压紧，此时钢球受内外圈挤压无法移动，保持架仅能在兜孔间隙范围内(＜0.5mm)微量移动，不影响铣削效果；

3)根据托盘1上需拆解轴承的实际尺寸，沿托盘上条形孔10方向，调整转台2及上部装夹轴承相对立柱14的距离，并将铆钉头位置垂直对准铣刀12中心线，确保选用的铣刀12直径可以铣掉整个铆钉头，调整完成后将托盘1底部定位螺栓11锁紧；

4)压下铣刀手柄，将铆钉头完全铣除后，松开定位螺栓11，沿圆周方向转动转台2，并将铆钉头位置垂直对准铣刀中心线，确保铣刀12可以铣掉整个铆钉头，调整完成后将托盘1底部定位螺栓11锁紧；

5)重复工序4)，直至保持架上铆钉的上端铆钉头全部铣除；

6)松开定位螺栓11，转动转台2，逐一将保持架表面铆钉位置对准托盘1上开设的条形孔10，使用直径略小于铆钉直径的圆头顶尖，将铆钉沿条形孔10向下顶出。

工序二：

1)松开锁紧把手5并取下内圈压板4，取出上半保持架，手动将所有钢珠集中至远离旋紧手柄9一侧；

2)转动旋紧手柄9，使得内圈逐渐向带旋紧手柄9的支撑块3一侧移动，直至轴承内圈拉离轴承中心；当轴承内圈越过钢球极限位置后从外圈沟道拉出，钢珠自由散落。

3)取下轴承外圈并收集钢珠，取出下半保持架，完成深沟球轴承的拆解。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，其特征在于，包括：

冲铣机构，所述冲铣机构包括刀架组件和安装于所述刀架组件的铣刀，所述铣刀用于铣削掉连接保持架的铆钉的至少一端的铆钉头，所述刀架组件与所述铣刀可拆卸连接以便更换不同型号对应不同规格的铆钉；

旋转定位机构，所述旋转定位机构用于装夹固定轴承并带动被固定的轴承旋转，以使铆钉头逐个旋转对准所述铣刀，所述旋转定位机构包括托盘，设于所述托盘上方的转台，设于所述转台上方并用于支撑轴承外圈的多组支撑块，螺纹连接所述转台的中心柱、用以压固在轴承内圈防止保持架旋转套装于所述中心柱的内圈压板、用于驱动所述中心柱旋转下压并压紧所述内圈压板于轴承内圈上方的锁紧把手、以及设于所述托盘并用于转动连接所述转台的定位组件；

牵引机构，所述牵引机构用于朝向轴承外圈单向牵拉轴承内圈，以将轴承内圈越过钢球极限位置后从外圈沟道拉出，所述牵引机构设于其中一组所述支撑块上，所述牵引机构包括沿所述转台的径向穿设所述支撑块的牵引螺杆，固接于所述牵引螺杆第一端并用于贴合轴承内圈的内周的内卡爪，设置在牵引螺杆第二端的旋紧手柄。

2.根据权利要求1所述的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，其特征在于，所述托盘设有贯穿孔，所述定位组件为穿过所述贯穿孔与所述转台的底部螺纹连接的定位螺栓。

3.根据权利要求1所述的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，其特征在于，所述转台沿周向均匀开设多组沿径向延伸的滑槽，所述支撑块一一对应地滑动连接于所述滑槽内。

4.根据权利要求1所述的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，其特征在于，所述支撑块的上表面为阶梯面，所述阶梯面的水平面支撑于轴承外圈的下方，所述阶梯面的竖直面抵贴在轴承外圈的外周。

5.根据权利要求4所述的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，其特征在于，所述竖直面的两侧开设倒角。

6.根据权利要求2所述的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，其特征在于，所述刀架组件包括底座、连接所述底座的立柱和连接所述立柱顶部的刀架本体，所述刀架本体设有升降驱动部，所述托盘的一端滑动连接并锁固于所述立柱。

7.根据权利要求3所述的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，其特征在于，所述滑槽的纵截面呈H型。

8.根据权利要求6所述的铆接式保持架深沟球轴承拆解装置，其特征在于，所述贯穿孔为沿所述托盘长度方向延伸的条形孔，且所述贯穿孔与铆钉对齐后用于退出铆钉。

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