CN114273990B - 一种向心关节轴承的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种向心关节轴承的制造方法，包括如下步骤：1)外圈粗磨、终磨平面，2)外圈粗磨、终磨内沟，3)外圈粗磨、终磨内径，4)外圈表面磷化处理，5)内圈粗磨、终磨，6)内圈球面镀铬，7)装配。本发明不仅提高了向心关节轴承的加工精度和质量，而且降低了次品率，同时内圈和外圈通过输送带间隔输送至打磨机构上，可以实现打磨机构同时对内圈和外圈分别进行粗磨和终磨，大大提高加工效率，同时降低人工操作的劳动强度。

Description

一种向心关节轴承的制造方法

技术领域

本发明涉及一种向心关节轴承的制造方法。

背景技术

向心关节轴承主要由一个由外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成，它没有钢球、滚子等滚动体，因此不属于滚动轴承，而是一种特殊结构的滑动轴承。

现有技术中在进行向心关节轴承加工时，需要在两个设备上分别对外圈和内圈进行加工，再将加工好的外圈和内圈进行装配，不仅工艺繁琐，而且加工效率较低，容易产生较多的次品。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种向心关节轴承的制造方法的技术方案，不仅提高了向心关节轴承的加工精度和质量，而且降低了次品率，同时内圈和外圈通过输送带间隔输送至打磨机构上，可以实现打磨机构同时对内圈和外圈分别进行粗磨和终磨，大大提高加工效率，同时降低人工操作的劳动强度。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种向心关节轴承的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

1)外圈粗磨、终磨平面

a、首先制作外圈模具，向外圈模具内浇注合金钢，形成外圈样品；

b、然后将外圈样品取出后间隔放置于输送带上输送至打磨机构上，通过打磨机构对外圈平面进行粗磨；

c、接着将粗磨后的外圈平面进行终磨处理；

2)外圈粗磨、终磨内沟

待外圈粗磨和终磨平面结束后，更换打磨机构上的打磨头，对外圈进行内沟的粗磨和终磨，在进行内沟的粗磨和终磨时控制打磨头的转速为1000～1500r/min，保持匀速旋转；

3)外圈粗磨、终磨内径

待外圈粗磨和终磨内沟结束后，更换打磨机构上的打磨头，对外圈进行内径的粗磨和终磨，在进行内径的粗磨和终磨时控制打磨头的转速为1500～2000r/min，保持匀速旋转；

4)外圈表面磷化处理

将通过粗磨和终磨后的外圈进行表面磷化处理；

5)内圈粗磨、终磨

a、首先通过浇注成型形成内圈，从模具中取出内圈间隔放置于输送带上输送至打磨机构上，通过打磨机构对内圈进行粗磨；

b、然后将粗磨后的内圈进行终磨处理；

c、接着将打磨后的内圈通过输送带输送至清洗池，通过清洗池进行清洗；

6)内圈球面镀铬

将清洗后的内圈进行球面镀铬处理；

7)装配

将加工好的内圈与外圈进行装配，检查内圈与外圈的配合精度。

该向心关节轴承的制造方法步骤简单，不仅提高了向心关节轴承的加工精度和质量，而且降低了次品率，同时内圈和外圈通过输送带间隔输送至打磨机构上，可以实现打磨机构同时对内圈和外圈分别进行粗磨和终磨，大大提高加工效率，同时降低人工操作的劳动强度。

进一步，打磨机构包括上层板、下层板、外圈装夹机构、内圈装夹机构和打磨箱，上层板通过立柱固定于下层板上，外圈装夹机构和内圈装夹机构通过移动机构连接上层板，上层板上对称设置有第二滑轨，外圈装夹机构和内圈装夹机构均移动连接在第二滑轨上，打磨箱设于外圈装夹机构和内圈装夹机构上，打磨箱通过滑动组件连接下层板，立柱提高了上层板与下层板之间的连接强度和稳定性，进一步提高外圈装夹机构、内圈装夹机构和打磨箱安装的稳定性和可靠性，第二滑轨和移动机构可以水平带动外圈装夹机构和内圈装夹机构移动，提高了移动时的稳定性，打磨箱用于安装打磨头，便于对外圈和内圈进行粗磨和终磨处理。

进一步，上层板的顶面上对称设置有支撑块，支撑块通过挡块连接有压紧轮，压紧轮压住输送带，通过压紧轮的设计可以防止输送带在输送时发生偏移，提高输送的精度，便于外圈装夹机构和内圈装夹机构对外圈和内圈分别进行装夹。

进一步，外圈装夹机构包括第一横梁、第二电机和外圈装夹组件，第一横梁通过第二滑块滑动连接在第二滑轨上，第二电机设于第一横梁上，外圈装夹组件连接第二电机的输出轴，通过第二电机可以带动外圈装夹组件转动，进而带动外圈转动，外圈旋转的方向与打磨头旋转的方向相反，第一横梁提高了第二电机安装的稳定性和可靠性。

进一步，外圈装夹组件包括装夹块，装夹块上设置有腔体，腔体的两侧设置有侧挡板，侧挡板上设有弧形槽，腔体的顶部设置有夹紧块，夹紧块通过第一紧固螺钉连接装夹块，腔体内用于放置外圈，通过侧挡板可以对外圈进行装夹，同时第一紧固螺钉可以带动装夹块对外圈进行夹紧定位。

进一步，内圈装夹机构包括第二横梁、第三电机和内圈装夹组件，第二横梁通过第二滑块滑动连接在第二滑轨上，第三电机设于第二横梁上，内圈装夹组件连接第三电机的输出轴，通过第三电机带动内圈装夹组件转动，进而可以实现内圈的旋转，其旋转方向与打磨头的旋转方向相反，第二横梁提高了第三电机安装的稳定性。

进一步，内圈装夹组件包括套筒，套筒固定于第三电机的输出轴，套筒上设有第一装夹孔，套筒的外圆周侧面上均匀设置有第二紧固螺钉，内圈上连接的轴可以插入到第一装夹孔内，通过第二紧固螺钉可以实现对内圈的夹紧定位，保证内圈稳定转动，防止发生偏移。

进一步，移动机构包括第一电机、固定块、第一助推块、第二助推块和螺纹杆，第一电机固定于上层板上，两个固定块设于上层板的底面上，螺纹杆连接第一电机，第一助推块和第二助推块连接在螺纹杆上，且分别连接外圈装夹机构和内圈装夹机构，通过第一电机带动螺纹杆旋转，进而可以通过第一助推块和第二助推块带动外圈装夹机构、内圈装夹机构和打磨箱水平移动，调节位置，固定块提高了螺纹杆旋转时的稳定性和可靠性。

进一步，打磨箱内设有底板，底板通过支撑条固定于打磨箱内，底板上设有移动板，移动板的底面通过第三滑块滑动连接第三滑轨，第三滑轨设有底板上，底板上设有气缸，气缸通过活塞杆连接移动板，移动板的顶面上固定有基板，基板通过卡块连接有第四电机，第四电机的输出轴上连接打磨头，卡块上设有定位杆，定位杆上转动连接有装夹头，装夹头上设有第二装夹孔，装夹头的外圆周侧面上设有第三紧固螺钉，装夹头通过转动块连接定位杆，通过第四电机可以带动。

进一步，滑动组件包括第一滑轨、第一滑块和支撑杆，第一滑轨水平设于下层板上，打磨箱通过支撑杆固定第一滑块，第一滑块滑动连接在第一滑轨上，通过支撑杆和第一滑块的设计，可以保证打磨箱跟随外圈装夹机构和内圈装夹机构一起移动，满足对内圈和外圈的粗磨和终磨要求。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、该向心关节轴承的制造方法步骤简单，不仅提高了向心关节轴承的加工精度和质量，而且降低了次品率，同时内圈和外圈通过输送带间隔输送至打磨机构上，可以实现打磨机构同时对内圈和外圈分别进行粗磨和终磨，大大提高加工效率，同时降低人工操作的劳动强度。

2、立柱提高了上层板与下层板之间的连接强度和稳定性，进一步提高外圈装夹机构、内圈装夹机构和打磨箱安装的稳定性和可靠性，第二滑轨和移动机构可以水平带动外圈装夹机构和内圈装夹机构移动，提高了移动时的稳定性，打磨箱用于安装打磨头，便于对外圈和内圈进行粗磨和终磨处理。

3、通过第二电机可以带动外圈装夹组件转动，进而带动外圈转动，外圈旋转的方向与打磨头旋转的方向相反，第一横梁提高了第二电机安装的稳定性和可靠性。

4、通过第三电机带动内圈装夹组件转动，进而可以实现内圈的旋转，其旋转方向与打磨头的旋转方向相反，第二横梁提高了第三电机安装的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种向心关节轴承的制造方法中打磨机构的结构示意图；

图2为本发明中外圈装夹机构、内圈装夹机构和移动机构之间的连接示意图；

图3为本发明中外圈装夹组件的结构示意图；

图4为本发明中内圈装夹组件的结构示意图；

图5为本发明中打磨箱的内部结构示意图；

图6为本发明中装夹头与定位杆之间的连接示意图。

图中：1-下层板；2-上层板；3-立柱；4-外圈装夹机构；5-内圈装夹机构；6-打磨箱；7-输送带；8-第一滑轨；9-第一滑块；10-支撑杆；11-支撑块；12-挡块；13-压紧轮；14-第一电机；15-固定块；16-螺纹杆；17-第一助推块；18-第二助推块；19-第二滑轨；20-第一横梁；21-第二横梁；22-第二电机；23-第三电机；24-装夹块；25-侧挡板；26-弧形槽；27-腔体；28-第一紧固螺钉；29-套筒；30-第一装夹孔；31-第二紧固螺钉；32-底板；33-支撑条；34-气缸；35-第三滑轨；36-移动板；37-第三滑块；38-基板；39-卡块；40-第四电机；41-打磨头；42-定位杆；43-装夹头；44-第二装夹孔；45-转动块；46-第三紧固螺钉。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明书的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1至图6所示，为本发明一种向心关节轴承的制造方法，包括如下步骤：

1)外圈粗磨、终磨平面

a、首先制作外圈模具，向外圈模具内浇注合金钢，形成外圈样品；

b、然后将外圈样品取出后间隔放置于输送带7上输送至打磨机构上，通过打磨机构对外圈平面进行粗磨；

c、接着将粗磨后的外圈平面进行终磨处理；

打磨机构包括上层板2、下层板1、外圈装夹机构4和打磨箱6，上层板2通过立柱3固定于下层板1上，外圈装夹机构4通过移动机构连接上层板2，上层板2上对称设置有第二滑轨19，外圈装夹机构4移动连接在第二滑轨19上，打磨箱6设于外圈装夹机构4，打磨箱6通过滑动组件连接下层板1，立柱3提高了上层板2与下层板1之间的连接强度和稳定性，进一步提高外圈装夹机构4和打磨箱6安装的稳定性和可靠性，第二滑轨19和移动机构可以水平带动外圈装夹机构4移动，提高了移动时的稳定性，打磨箱6用于安装打磨头41，便于对外圈进行粗磨和终磨处理。

上层板2的顶面上对称设置有支撑块11，支撑块11通过挡块12连接有压紧轮1413，压紧轮1413压住输送带7，通过压紧轮1413的设计可以防止输送带7在输送时发生偏移，提高输送的精度，便于外圈装夹机构4对外圈进行装夹。

外圈装夹机构4包括第一横梁20、第二电机22和外圈装夹组件，第一横梁20通过第二滑块滑动连接在第二滑轨19上，第二电机22设于第一横梁20上，外圈装夹组件连接第二电机22的输出轴，通过第二电机22可以带动外圈装夹组件转动，进而带动外圈转动，外圈旋转的方向与打磨头41旋转的方向相反，第一横梁20提高了第二电机22安装的稳定性和可靠性。

外圈装夹组件包括装夹块24，装夹块24上设置有腔体27，腔体27的两侧设置有侧挡板25，侧挡板25上设有弧形槽26，腔体27的顶部设置有夹紧块，夹紧块通过第一紧固螺钉28连接装夹块24，腔体27内用于放置外圈，通过侧挡板25可以对外圈进行装夹，同时第一紧固螺钉28可以带动装夹块24对外圈进行夹紧定位。

移动机构包括第一电机、固定块15、第一助推块17、第二助推块18和螺纹杆16，第一电机固定于上层板2上，两个固定块15设于上层板2的底面上，螺纹杆16连接第一电机，第一助推块17和第二助推块18连接在螺纹杆16上，且分别连接外圈装夹机构4，通过第一电机带动螺纹杆16旋转，进而可以通过第一助推块17和第二助推块18带动外圈装夹机构4和打磨箱6水平移动，调节位置，固定块15提高了螺纹杆16旋转时的稳定性和可靠性。

打磨箱6内设有底板32，底板32通过支撑条33固定于打磨箱6内，底板32上设有移动板36，移动板36的底面通过第三滑块37滑动连接第三滑轨35，第三滑轨35设有底板32上，底板32上设有气缸34，气缸34通过活塞杆连接移动板36，移动板36的顶面上固定有基板38，基板38通过卡块39连接有第四电机40，第四电机40的输出轴上连接打磨头41，卡块39上设有定位杆42，定位杆42上转动连接有装夹头43，装夹头43上设有第二装夹孔44，装夹头43的外圆周侧面上设有第三紧固螺钉46，装夹头43通过转动块45连接定位杆42，通过第四电机40可以带动。

滑动组件包括第一滑轨8、第一滑块9和支撑杆10，第一滑轨8水平设于下层板1上，打磨箱6通过支撑杆10固定第一滑块9，第一滑块9滑动连接在第一滑轨8上，通过支撑杆10和第一滑块9的设计，可以保证打磨箱6跟随外圈装夹机构4一起移动，满足对外圈的粗磨和终磨要求。

2)外圈粗磨、终磨内沟

待外圈粗磨和终磨平面结束后，更换打磨机构上的打磨头41，对外圈进行内沟的粗磨和终磨，在进行内沟的粗磨和终磨时控制打磨头41的转速为1000～1500r/min，保持匀速旋转；

3)外圈粗磨、终磨内径

待外圈粗磨和终磨内沟结束后，更换打磨机构上的打磨头41，对外圈进行内径的粗磨和终磨，在进行内径的粗磨和终磨时控制打磨头41的转速为1500～2000r/min，保持匀速旋转；

4)外圈表面磷化处理

将通过粗磨和终磨后的外圈进行表面磷化处理；

5)内圈粗磨、终磨

a、首先通过浇注成型形成内圈，从模具中取出内圈间隔放置于输送带7上输送至打磨机构上，通过打磨机构对内圈进行粗磨；

b、然后将粗磨后的内圈进行终磨处理；

c、接着将打磨后的内圈通过输送带7输送至清洗池，通过清洗池进行清洗；

打磨机构包括上层板2、下层板1、内圈装夹机构5和打磨箱6，上层板2通过立柱3固定于下层板1上，内圈装夹机构5通过移动机构连接上层板2，上层板2上对称设置有第二滑轨19，内圈装夹机构5均移动连接在第二滑轨19上，打磨箱6设于内圈装夹机构5上，打磨箱6通过滑动组件连接下层板1，立柱3提高了上层板2与下层板1之间的连接强度和稳定性，进一步提高内圈装夹机构5和打磨箱6安装的稳定性和可靠性，第二滑轨19和移动机构可以水平带动内圈装夹机构5移动，提高了移动时的稳定性，打磨箱6用于安装打磨头41，便于对内圈进行粗磨和终磨处理。

上层板2的顶面上对称设置有支撑块11，支撑块11通过挡块12连接有压紧轮1413，压紧轮1413压住输送带7，通过压紧轮1413的设计可以防止输送带7在输送时发生偏移，提高输送的精度，便于内圈装夹机构5对内圈分别进行装夹。

内圈装夹机构5包括第二横梁21、第三电机23和内圈装夹组件，第二横梁21通过第二滑块滑动连接在第二滑轨19上，第三电机23设于第二横梁21上，内圈装夹组件连接第三电机23的输出轴，通过第三电机23带动内圈装夹组件转动，进而可以实现内圈的旋转，其旋转方向与打磨头41的旋转方向相反，第二横梁21提高了第三电机23安装的稳定性。

内圈装夹组件包括套筒29，套筒29固定于第三电机23的输出轴，套筒29上设有第一装夹孔30，套筒29的外圆周侧面上均匀设置有第二紧固螺钉31，内圈上连接的轴可以插入到第一装夹孔30内，通过第二紧固螺钉31可以实现对内圈的夹紧定位，保证内圈稳定转动，防止发生偏移。

移动机构包括第一电机、固定块15、第一助推块17、第二助推块18和螺纹杆16，第一电机固定于上层板2上，两个固定块15设于上层板2的底面上，螺纹杆16连接第一电机，第一助推块17和第二助推块18连接在螺纹杆16上，且连接内圈装夹机构5，通过第一电机带动螺纹杆16旋转，进而可以通过第一助推块17和第二助推块18带动内圈装夹机构5和打磨箱6水平移动，调节位置，固定块15提高了螺纹杆16旋转时的稳定性和可靠性。

打磨箱6内设有底板32，底板32通过支撑条33固定于打磨箱6内，底板32上设有移动板36，移动板36的底面通过第三滑块37滑动连接第三滑轨35，第三滑轨35设有底板32上，底板32上设有气缸34，气缸34通过活塞杆连接移动板36，移动板36的顶面上固定有基板38，基板38通过卡块39连接有第四电机40，第四电机40的输出轴上连接打磨头41，卡块39上设有定位杆42，定位杆42上转动连接有装夹头43，装夹头43上设有第二装夹孔44，装夹头43的外圆周侧面上设有第三紧固螺钉46，装夹头43通过转动块45连接定位杆42，通过第四电机40可以带动。

滑动组件包括第一滑轨8、第一滑块9和支撑杆10，第一滑轨8水平设于下层板1上，打磨箱6通过支撑杆10固定第一滑块9，第一滑块9滑动连接在第一滑轨8上，通过支撑杆10和第一滑块9的设计，可以保证打磨箱6跟随内圈装夹机构5一起移动，满足对内圈的粗磨和终磨要求。

6)内圈球面镀铬

将清洗后的内圈进行球面镀铬处理；

7)装配

将加工好的内圈与外圈进行装配，检查内圈与外圈的配合精度。

该向心关节轴承的制造方法步骤简单，不仅提高了向心关节轴承的加工精度和质量，而且降低了次品率，同时内圈和外圈通过输送带7间隔输送至打磨机构上，可以实现打磨机构同时对内圈和外圈分别进行粗磨和终磨，大大提高加工效率，同时降低人工操作的劳动强度。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种向心关节轴承的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

1）外圈粗磨、终磨平面

a、首先制作外圈模具，向外圈模具内浇注合金钢，形成外圈样品；

b、然后将外圈样品取出后间隔放置于输送带上输送至打磨机构上，通过打磨机构对外圈平面进行粗磨；所述打磨机构包括上层板、下层板、外圈装夹机构、内圈装夹机构和打磨箱，所述上层板通过立柱固定于所述下层板上，所述外圈装夹机构和所述内圈装夹机构通过移动机构连接所述上层板，所述上层板上对称设置有第二滑轨，所述外圈装夹机构和所述内圈装夹机构均移动连接在所述第二滑轨上，所述打磨箱设于所述外圈装夹机构或所述内圈装夹机构上，所述打磨箱通过滑动组件连接所述下层板；所述外圈装夹机构包括第一横梁、第二电机和外圈装夹组件，所述第一横梁通过第二滑块滑动连接在所述第二滑轨上，所述第二电机设于所述第一横梁上，所述外圈装夹组件连接所述第二电机的输出轴；所述外圈装夹组件包括装夹块，所述装夹块上设置有腔体，所述腔体的两侧设置有侧挡板，所述侧挡板上设有弧形槽，所述腔体的顶部设置有夹紧块，所述夹紧块通过第一紧固螺钉连接所述装夹块；所述内圈装夹机构包括第二横梁、第三电机和内圈装夹组件，所述第二横梁通过所述第二滑块滑动连接在所述第二滑轨上，所述第三电机设于所述第二横梁上，所述内圈装夹组件连接所述第三电机的输出轴；

c、接着将粗磨后的外圈平面进行终磨处理；

2）外圈粗磨、终磨内沟

待外圈粗磨和终磨平面结束后，更换打磨机构上的打磨头，对外圈进行内沟的粗磨和终磨，在进行内沟的粗磨和终磨时控制打磨头的转速为1000～1500r/min，保持匀速旋转；

3）外圈粗磨、终磨内径

待外圈粗磨和终磨内沟结束后，更换打磨机构上的打磨头，对外圈进行内径的粗磨和终磨，在进行内径的粗磨和终磨时控制打磨头的转速为1500～2000r/min，保持匀速旋转；

4）外圈表面磷化处理

将通过粗磨和终磨后的外圈进行表面磷化处理；

5）内圈粗磨、终磨

a、首先通过浇注成型形成内圈，从模具中取出内圈间隔放置于输送带上输送至所述打磨机构上，通过所述打磨机构对内圈进行粗磨；

b、然后将粗磨后的内圈进行终磨处理；

c、接着将打磨后的内圈通过输送带输送至清洗池，通过清洗池进行清洗；

6）内圈球面镀铬

将清洗后的内圈进行球面镀铬处理；

7）装配

将加工好的内圈与外圈进行装配，检查内圈与外圈的配合精度。

2.根据权利要求1所述的一种向心关节轴承的制造方法，其特征在于：所述上层板的顶面上对称设置有支撑块，所述支撑块通过挡块连接有压紧轮，所述压紧轮压住所述输送带。

3.根据权利要求1所述的一种向心关节轴承的制造方法，其特征在于：所述内圈装夹组件包括套筒，所述套筒固定于所述第三电机的输出轴，所述套筒上设有第一装夹孔，所述套筒的外圆周侧面上均匀设置有第二紧固螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种向心关节轴承的制造方法，其特征在于：所述移动机构包括第一电机、固定块、第一助推块、第二助推块和螺纹杆，所述第一电机固定于所述上层板上，两个所述固定块设于所述上层板的底面上，所述螺纹杆连接所述第一电机，所述第一助推块和所述第二助推块连接在所述螺纹杆上，且分别连接所述外圈装夹机构和所述内圈装夹机构。

5.根据权利要求1所述的一种向心关节轴承的制造方法，其特征在于：所述打磨箱内设有底板，所述底板通过支撑条固定于所述打磨箱内，所述底板上设有移动板，所述移动板的底面通过第三滑块滑动连接第三滑轨，所述第三滑轨设于所述底板上，所述底板上设有气缸，所述气缸通过活塞杆连接所述移动板，所述移动板的顶面上固定有基板，所述基板通过卡块连接有第四电机，所述第四电机的输出轴上连接所述打磨头，所述卡块上设有定位杆，所述定位杆上转动连接有装夹头，所述装夹头上设有第二装夹孔，所述装夹头的外圆周侧面上设有第三紧固螺钉，所述装夹头通过转动块连接所述定位杆。

6.根据权利要求1所述的一种向心关节轴承的制造方法，其特征在于：所述滑动组件包括第一滑轨、第一滑块和支撑杆，所述第一滑轨水平设于所述下层板上，所述打磨箱通过所述支撑杆固定所述第一滑块，所述第一滑块滑动连接在所述第一滑轨上。

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