CN114393517A - 一种轴承内外圈精密磨削夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轴承内外圈精密磨削夹具，属于轴承加工技术领域，它解决了现有夹具使用成本高，工作效率低等技术问题。本轴承内外圈精密磨削夹具，包括夹合筒，夹合筒的一端固定有夹持座，夹持座上设置有顶杆机构，顶杆机构上设置有夹合机构，且夹合机构和顶杆机构均位于夹合筒内部，夹合筒的另一端固定有顶盖；夹合机构包括夹合底座，夹合底座与顶杆机构连接，夹合底座外侧转动连接有若干夹合连杆，夹合连杆上端均设有夹合弹性杆，且夹合连杆和夹合弹性杆通过连接螺钉固定。本发明具有利用一个夹具既可以对轴承的外圈进行夹紧，也可以对轴承的内圈进行夹紧，从而满足不同的加工需要，提高工作的效率，降低加工的成本的优点。

Description

一种轴承内外圈精密磨削夹具
技术领域
本发明属于轴承加工技术领域，涉及一种夹具，特别是一种轴承内外圈精密磨削夹具。
背景技术
轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。
按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。其中滚动轴承已经标准化、系列化，但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大，价格也较高。
滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。按滚动体的形状，滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。
其中套圈的加工过程:轴承内圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中车加工前的工序可分为下述三种,整个加工过程为:棒料或管料(有的棒料需经锻造和退火、正火)-车加工-热处理-磨加工-精研或抛光-零件终检-防锈-入库-(待合套装配)。
为提高滚动轴承外圈、内圈的表面粗糙度，以降低轴承运行噪音和提高轴承实用寿命，需要一种精密磨削夹具，将轴承套圈夹紧，方便加工。
经检索，如中国专利文献公开了一种轴承夹具【申请号：201820664314.5；公开号：CN208276570U】。采用夹紧块和夹具体滑动连接的方式进行夹紧，且夹紧块与夹具体的接触面为斜面，这种配合方式使夹紧动作更平稳，且夹紧效果更稳固；采用气缸来带动夹具体上下滑动来实现夹紧和放松的动作，便于操作效率更高。
该专利中公开的夹紧块虽然可以实现对轴承的夹紧，但是，该夹具只能对轴承的外圈进行夹紧作用，而在轴承加工时，不仅需要对轴承的外圈进行夹紧，有时还需要对轴承的内圈进行夹紧，从而实现内表面和外表面的精细加工，而在现有技术中，对于内表面和外表面的精细加工需要使用两组夹具，不仅操作比较繁琐，降低了工作的效率，而且会增加加工的成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种轴承内外圈精密磨削夹具，该发明要解决的技术问题是：如何实现利用一个夹具既可以对轴承的外圈进行夹紧，也可以对轴承的内圈进行夹紧，从而满足不同的加工需要，提高工作的效率，降低加工的成本。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种轴承内外圈精密磨削夹具，包括夹合筒，所述夹合筒的一端固定有夹持座，夹持座上设置有顶杆机构，顶杆机构上设置有夹合机构，且夹合机构和顶杆机构均位于夹合筒内部，夹合筒的另一端固定有顶盖；夹合机构包括夹合底座，夹合底座与顶杆机构连接，夹合底座外侧转动连接有若干夹合连杆，夹合连杆上端均设有夹合弹性杆，且夹合连杆和夹合弹性杆通过连接螺钉固定，顶盖上开设有供夹合弹性杆伸出的升降孔，夹合筒的内部设置有顶压机构，定压机构与夹合连接配合。
本发明的工作原理是：将夹持座夹持在磨床，当需要精磨轴承套圈的外表面时，将轴承套圈套装在夹合弹性杆上，顶杆机构向上顶起夹合底座，在顶压机构的作用下，夹合连杆向四周张开，带动夹合弹性杆张开，撑起夹持的轴承套圈的内表面，然后磨床带动本装置转动，对外表面进行精磨加工；当需要精磨轴承套圈的内表面时，先启动顶杆机构向上顶起夹合底座，即带动夹合连杆向四周张开，带动夹合弹性杆张开，然后把轴承套圈放在夹合弹性杆中间，再顶杆机构向下拉起夹合底座，在升降孔的作用下，即带动夹合连杆向内收合，带动夹合弹性杆收合，夹持的轴承套圈的外表面，然后磨床带动本装置转动，对内表面进行精磨加工，从而实现了利用一个夹具既可以对轴承的外圈进行夹紧，也可以对轴承的内圈进行夹紧，从而满足不同的加工需要，提高工作的效率，降低加工的成本。
所述顶压机构包括隔板，隔板固定在夹合筒的内部，隔板的上侧固定有若干顶压柱，顶压柱上滑动套设有顶压滑板，所述顶压滑板上侧设有顶压弹簧，顶压弹簧位于顶压滑板和顶盖之间，夹合连杆的下端设有两个夹板，两个夹板卡接在顶压柱两侧，夹板上侧与顶压滑板相接触。
采用以上结构，在顶杆机构伸展时，向上顶起夹合底座，利用顶压弹簧和顶压滑板的配合，对夹板进行止压，方便夹合连杆在夹合底座上转动，从而带动夹合连杆向四周张开，带动夹合弹性杆张开。
所述顶压柱的端部均开设有安装螺孔二，所述顶盖上开设有若干安装通孔二，且安装通孔二与安装螺孔二对应配合。
采用以上结构，安装通孔二与安装螺孔二的配合配合，将顶压柱与顶盖进行固定。
所述夹合筒端部开设有若干安装螺孔三，所述夹持座上开设有若干安装通孔一，安装通孔一与安装螺孔三对应配合，夹持座上焊接有夹持杆。
采用以上机构，安装通孔一与安装螺孔三配合，用于连接夹持座和夹合筒，磨床夹在夹持杆上，牢固稳定。
所述夹合连杆的上端开设有夹合滑槽，夹合滑槽底部开设有安装螺孔四，所述夹合弹性杆为L型结构，夹合弹性杆的下端设有滑动凸起，滑动凸起滑动设置在夹合滑槽内部，夹合弹性杆上开设有直槽沉孔，连接螺钉贯穿直槽沉孔螺纹配合安装在安装螺孔四内部。
采用以上机构，滑动凸起在夹合滑槽内部滑动，根据需要精磨加工的轴承套圈的尺寸，调节夹合弹性杆的位置，调节完成后，用连接螺钉锁定此时夹合弹性杆在夹合连杆上的位置。
所述顶盖上固定有若干扭力套杆，夹合底座上端焊接有若干扭力插杆，扭力插杆滑动设置在扭力套杆内部。
采用以上机构，磨床夹带动本夹具转动精磨加工时，磨刀与轴承套圈表面接触，产生的扭力，由扭力插杆和扭力套杆配合提供反向扭力，避免夹合机构和顶杆机构以及其他传动部件损坏。
所述顶杆机构包括顶杆电机、传动接头、升降螺杆和连接柱，顶杆电机设置在夹持座上，传动接头固定在顶杆电机的输出轴上，隔板中部设有内螺孔柱，内螺孔柱上开设有顶杆螺孔，升降螺杆螺纹配合安装在顶杆螺孔内部，升降螺杆的一端开设有升降滑槽，传动接头滑动设置在升降滑槽内部，升降螺杆的另一端固定有连接轴承，连接柱的一端固定在连接轴承内部，连接柱的另一端固定在夹合底座内部。
采用以上结构，顶杆电机的输出轴带动传动接头转动，传动接头带动升降螺杆转动，使得升降螺杆在顶杆螺孔的作用下向上或向下运动，从而带动连接柱向上或向下移动，即带动夹合底座向上或向下移动，实现夹合弹性杆的开合，升降滑槽的设置，可以在升降螺杆运动时，使得传动接头不会对升降螺杆的运动造成阻碍。
所述夹持座上开设有若干安装螺孔一，顶杆电机的外侧设有若干安装板，夹持座通过安装板与安装螺孔一的配合固定顶杆电机。
采用以上结构，利用安装板和安装螺孔一的配合，便于将顶杆电机安装在夹持座上，也便于后期的拆卸维护。
与现有技术相比，本轴承内外圈精密磨削夹具具有以下优点：
1、将夹持座夹持在磨床，当需要精磨轴承套圈的外表面时，将轴承套圈套装在夹合弹性杆上，顶杆机构向上顶起夹合底座，在顶压机构的作用下，夹合连杆向四周张开，带动夹合弹性杆张开，撑起夹持的轴承套圈的内表面，然后磨床带动本装置转动，对外表面进行精磨加工；当需要精磨轴承套圈的内表面时，先启动顶杆机构向上顶起夹合底座，即带动夹合连杆向四周张开，带动夹合弹性杆张开，然后把轴承套圈放在夹合弹性杆中间，再顶杆机构向下拉起夹合底座，在升降孔的作用下，即带动夹合连杆向内收合，带动夹合弹性杆收合，夹持的轴承套圈的外表面，然后磨床带动本装置转动，对内表面进行精磨加工，从而实现了利用一个夹具既可以对轴承的外圈进行夹紧，也可以对轴承的内圈进行夹紧，从而满足不同的加工需要，提高工作的效率，降低加工的成本。
2、夹合机构采用夹合连杆和夹合弹性杆的配合，可根据待加工件的尺寸预先调节夹合弹性杆之间的距离，可快速夹持待加工件。
3、顶杆机构采用传动接头和升降螺杆配合，传动动力的同时可以带动升降螺杆上下移动。
4、扭力插杆和扭力套杆的设置，磨床夹带动本夹具转动精磨加工时，磨刀与轴承套圈表面接触，产生的扭力，由扭力插杆和扭力套杆配合提供反向扭力，避免夹合机构和顶杆机构以及其他传动部件损坏。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的剖面结构示意图。
图3为本发明中夹持座的立体结构示意图。
图4为本发明中夹合筒的立体结构示意图。
图5为本发明中顶盖的立体结构示意图。
图6为本发明中夹合机构的立体结构示意图。
图7为本发明中夹合机构的部分结构示意图。
图8为本发明中顶杆机构的爆炸结构示意图。
图9为本发明中升降螺杆的立体结构示意图。
图中：1、夹持座；2、夹合筒；3、顶盖；4、夹合机构；5、顶杆机构；6、顶压弹簧；7、顶压滑板；8、安装通孔一；9、安装螺孔一；10、顶杆螺孔；11、顶压柱；12、安装通孔二；13、升降孔；14、扭力套杆；15、夹合底座；16、扭力插杆；17、夹合连杆；18、夹合弹性杆；19、连接螺钉；20、顶杆电机；21、传动接头；22、升降螺杆；23、连接轴承；24、连接柱；25、升降滑槽；26、安装螺孔二；27、安装螺孔三；28、安装螺孔四；29、夹板；30、夹合滑槽；31、滑动凸起；32、直槽沉孔。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-图9所示，本轴承内外圈精密磨削夹具，包括夹合筒2，夹合筒2的一端固定有夹持座1，夹持座1上设置有顶杆机构5，顶杆机构5上设置有夹合机构4，且夹合机构4和顶杆机构5均位于夹合筒2内部，夹合筒2的另一端固定有顶盖3；夹合机构4包括夹合底座15，夹合底座15与顶杆机构5连接，夹合底座15外侧转动连接有若干夹合连杆17，夹合连杆17上端均设有夹合弹性杆18，且夹合连杆17和夹合弹性杆18通过连接螺钉19固定，顶盖3上开设有供夹合弹性杆18伸出的升降孔13，夹合筒2的内部设置有顶压机构，定压机构与夹合连接配合。
将夹持座1夹持在磨床，当需要精磨轴承套圈的外表面时，将轴承套圈套装在夹合弹性杆18上，顶杆机构5向上顶起夹合底座15，在顶压机构的作用下，夹合连杆17向四周张开，带动夹合弹性杆18张开，撑起夹持的轴承套圈的内表面，然后磨床带动本装置转动，对外表面进行精磨加工；当需要精磨轴承套圈的内表面时，先启动顶杆机构5向上顶起夹合底座15，即带动夹合连杆17向四周张开，带动夹合弹性杆18张开，然后把轴承套圈放在夹合弹性杆18中间，再顶杆机构5向下拉起夹合底座15，在升降孔13的作用下，即带动夹合连杆17向内收合，带动夹合弹性杆18收合，夹持的轴承套圈的外表面，然后磨床带动本装置转动，对内表面进行精磨加工，从而实现了利用一个夹具既可以对轴承的外圈进行夹紧，也可以对轴承的内圈进行夹紧，从而满足不同的加工需要，提高工作的效率，降低加工的成本。
顶压机构包括隔板，隔板固定在夹合筒2的内部，隔板的上侧固定有若干顶压柱11，顶压柱11上滑动套设有顶压滑板7，顶压滑板7上侧设有顶压弹簧6，顶压弹簧6位于顶压滑板7和顶盖3之间，夹合连杆17的下端设有两个夹板29，两个夹板29卡接在顶压柱11两侧，夹板29上侧与顶压滑板7相接触。
采用以上结构，在顶杆机构5伸展时，向上顶起夹合底座15，利用顶压弹簧6和顶压滑板7的配合，对夹板29进行止压，方便夹合连杆17在夹合底座15上转动，从而带动夹合连杆17向四周张开，带动夹合弹性杆18张开。
顶压柱11的端部均开设有安装螺孔二26，顶盖3上开设有若干安装通孔二12，且安装通孔二12与安装螺孔二26对应配合。
采用以上结构，安装通孔二12与安装螺孔二26的配合配合，将顶压柱11与顶盖3进行固定。
夹合筒2端部开设有若干安装螺孔三27，夹持座1上开设有若干安装通孔一8，安装通孔一8与安装螺孔三27对应配合，夹持座1上焊接有夹持杆。
采用以上机构，安装通孔一8与安装螺孔三27配合，用于连接夹持座1和夹合筒2，磨床夹在夹持杆上，牢固稳定。
夹合连杆17的上端开设有夹合滑槽30，夹合滑槽30底部开设有安装螺孔四28，夹合弹性杆18为L型结构，夹合弹性杆18的下端设有滑动凸起31，滑动凸起31滑动设置在夹合滑槽30内部，夹合弹性杆18上开设有直槽沉孔32，连接螺钉19贯穿直槽沉孔32螺纹配合安装在安装螺孔四28内部。
采用以上机构，滑动凸起31在夹合滑槽30内部滑动，根据需要精磨加工的轴承套圈的尺寸，调节夹合弹性杆18的位置，调节完成后，用连接螺钉19锁定此时夹合弹性杆18在夹合连杆17上的位置。
顶盖3上固定有若干扭力套杆14，夹合底座15上端焊接有若干扭力插杆16，扭力插杆16滑动设置在扭力套杆14内部。
采用以上机构，磨床夹带动本夹具转动精磨加工时，磨刀与轴承套圈表面接触，产生的扭力，由扭力插杆16和扭力套杆14配合提供反向扭力，避免夹合机构4和顶杆机构5以及其他传动部件损坏。
顶杆机构5包括顶杆电机20、传动接头21、升降螺杆22和连接柱24，顶杆电机20设置在夹持座1上，传动接头21固定在顶杆电机20的输出轴上，隔板中部设有内螺孔柱，内螺孔柱上开设有顶杆螺孔10，升降螺杆22螺纹配合安装在顶杆螺孔10内部，升降螺杆22的一端开设有升降滑槽25，传动接头21滑动设置在升降滑槽25内部，升降螺杆22的另一端固定有连接轴承23，连接柱24的一端固定在连接轴承23内部，连接柱24的另一端固定在夹合底座15内部。
采用以上结构，顶杆电机20的输出轴带动传动接头21转动，传动接头21带动升降螺杆22转动，使得升降螺杆22在顶杆螺孔10的作用下向上或向下运动，从而带动连接柱24向上或向下移动，即带动夹合底座15向上或向下移动，实现夹合弹性杆18的开合，升降滑槽25的设置，可以在升降螺杆22运动时，使得传动接头21不会对升降螺杆22的运动造成阻碍。
夹持座1上开设有若干安装螺孔一9，顶杆电机20的外侧设有若干安装板，夹持座1通过安装板与安装螺孔一9的配合固定顶杆电机20。
采用以上结构，利用安装板和安装螺孔一9的配合，便于将顶杆电机20安装在夹持座1上，也便于后期的拆卸维护。
本发明的工作原理:在工作时，首先，根据需要精磨加工的轴承套圈的尺寸，通过滑动凸起31在夹合滑槽30内部滑动，调节夹合弹性杆18在夹合连杆17上的位置，调节完成后，用连接螺钉19锁定此时夹合弹性杆18在夹合连杆17上的位置，将夹持座1夹持在磨床，然后，将轴承套圈套装在夹合弹性杆18上，启动顶杆电机20，顶杆电机20的输出轴带动传动接头21正向转动，带动升降螺杆22正向转动，升降螺杆22在顶杆螺孔10内部转动，并向上移动，从而带动连接柱24向上移动，即带动夹合底座15向上移动，由于顶压弹簧6抵在顶压滑板7和顶盖3之间，在夹合底座15向上移动时，顶压滑板7压住夹合连杆17，使得夹合连杆17在夹合底座15上转动，且夹合连杆17贴合升降孔13内部滑动，向四周张开，带动夹合弹性杆18张开，撑起夹持的轴承套圈的内表面，由扭力插杆16和扭力套杆14配合提供反向扭力，磨床带动本装置转动，对外表面进行精磨加工，外表面加工完成后，反向操作，将轴承取下；然后，调节夹合弹性杆18在夹合连杆17上的位置，在按上述操作，使得夹合连杆17围绕夹合底座15转动，向四周张开，然后将轴承套圈放置四个夹合弹性杆18之间，再启动顶杆电机20反向转动，顶杆电机20的输出轴带动传动接头21方向转动，带动升降螺杆22反向转动，升降螺杆22在顶杆螺孔10内部转动，并向下移动，传动接头21在升降滑槽25内部向下滑动，从而带动连接柱24向下移动，即带动夹合底座15向下移动，夹合连杆17围绕夹合底座15转动，且夹合连杆17贴合升降孔13内部滑动，向内部收合，即带动夹合弹性杆18收合，夹持的轴承套圈的外表面，由扭力插杆16和扭力套杆14配合提供反向扭力，磨床带动本装置转动，对内表面进行精磨加工，从而完成全部加工过程。
综上，通过顶杆机构5和夹合机构4的结构设置，实现利用一个夹具既可以对轴承的外圈进行夹紧，也可以对轴承的内圈进行夹紧，从而满足不同的加工需要，提高工作的效率，降低加工的成本的功能。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种轴承内外圈精密磨削夹具，包括夹合筒，其特征在于，所述夹合筒的一端固定有夹持座，夹持座上设置有顶杆机构，顶杆机构上设置有夹合机构，且夹合机构和顶杆机构均位于夹合筒内部，夹合筒的另一端固定有顶盖；夹合机构包括夹合底座，夹合底座与顶杆机构连接，夹合底座外侧转动连接有若干夹合连杆，夹合连杆上端均设有夹合弹性杆，且夹合连杆和夹合弹性杆通过连接螺钉固定，顶盖上开设有供夹合弹性杆伸出的升降孔，夹合筒的内部设置有顶压机构，定压机构与夹合连接配合。
2.根据权利要求1所述的一种轴承内外圈精密磨削夹具，其特征在于，所述顶压机构包括隔板，隔板固定在夹合筒的内部，隔板的上侧固定有若干顶压柱，顶压柱上滑动套设有顶压滑板，所述顶压滑板上侧设有顶压弹簧，顶压弹簧位于顶压滑板和顶盖之间，夹合连杆的下端设有两个夹板，两个夹板卡接在顶压柱两侧，夹板上侧与顶压滑板相接触。
3.根据权利要求2所述的一种轴承内外圈精密磨削夹具，其特征在于，所述顶压柱的端部均开设有安装螺孔二，所述顶盖上开设有若干安装通孔二，且安装通孔二与安装螺孔二对应配合。
4.根据权利要求1所述的一种轴承内外圈精密磨削夹具，其特征在于，所述夹合筒端部开设有若干安装螺孔三，所述夹持座上开设有若干安装通孔一，安装通孔一与安装螺孔三对应配合，夹持座上焊接有夹持杆。
5.根据权利要求1所述的一种轴承内外圈精密磨削夹具，其特征在于，所述夹合连杆的上端开设有夹合滑槽，夹合滑槽底部开设有安装螺孔四，所述夹合弹性杆为L型结构，夹合弹性杆的下端设有滑动凸起，滑动凸起滑动设置在夹合滑槽内部，夹合弹性杆上开设有直槽沉孔，连接螺钉贯穿直槽沉孔螺纹配合安装在安装螺孔四内部。
6.根据权利要求1所述的一种轴承内外圈精密磨削夹具，其特征在于，所述顶盖上固定有若干扭力套杆，夹合底座上端焊接有若干扭力插杆，扭力插杆滑动设置在扭力套杆内部。
7.根据权利要求2所述的一种轴承内外圈精密磨削夹具，其特征在于，所述顶杆机构包括顶杆电机、传动接头、升降螺杆和连接柱，顶杆电机设置在夹持座上，传动接头固定在顶杆电机的输出轴上，隔板中部设有内螺孔柱，内螺孔柱上开设有顶杆螺孔，升降螺杆螺纹配合安装在顶杆螺孔内部，升降螺杆的一端开设有升降滑槽，传动接头滑动设置在升降滑槽内部，升降螺杆的另一端固定有连接轴承，连接柱的一端固定在连接轴承内部，连接柱的另一端固定在夹合底座内部。
8.根据权利要求7所述的一种轴承内外圈精密磨削夹具，其特征在于，所述夹持座上开设有若干安装螺孔一，顶杆电机的外侧设有若干安装板，夹持座通过安装板与安装螺孔一的配合固定顶杆电机。
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