CN114427577B - 一种用于轴承装配的分球匀球机构及分球匀球方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轴承装配领域,涉及一种用于轴承装配的分球匀球机构及分球匀球方法。涉及的分球匀球机构具有用以放置轴承组件的下型集球模;下型集球模为上端面的中部具有环形凸台的台阶状圆盘结构,且环形凸台的上端面为具有坡度的斜面;环形凸台的上端面形成用以支撑轴承组件内圆形滚动体的支撑面,且上端面的斜面中位置最低的部分形成圆形滚动体的聚集面;聚集在环形凸台所述聚集面上的圆形滚动体将所述的轴承组件悬空支撑在所述的下型集球模上;对应下型集球模设置有旋转元件;下型集球模的正上方设置有上型集球模;上型集球模的下端面具有多个半圆形缺槽;多个半圆形缺槽与所要装配的圆形滚动体一一对应。本发明仅使用一个工序即可实现圆形滚动体的分球匀球;方便、便捷。
Description
技术领域
本发明涉及轴承装配技术领域,尤其涉及一种用于轴承装配的分球匀球机构及分球匀球方法。
背景技术
球轴承是滚动轴承的一种,圆形滚动体装在内圈和外圈的中间,能承受较大的载荷,也叫滚珠轴承。球轴承主要是由四个基本元件构成:滚动体(即圆形滚动体)、内环(即内圈)、外环(即外圈)与保持器(即保持架)。
在球轴承装配中,需要将浪形保持架自动装于轴承上,在装保持架前须通过分球匀球装置使圆形滚动体均匀分布于轴承内外圈沟道中;在现有技术中,通常采用找空、归拢、分球三个工序实现球轴承的分球匀球:找空工序,通过感应器找到圆形滚动体之间的空隙;归拢工序由一个下窄上宽的锥形归拢模插入空隙将所有圆形滚动体归拢到一起;分球工序通过气缸传动装置使排列呈同一圆周方向旋转阶梯形的分球针由下往上运动挤开圆形滚动体,最终使圆形滚动体位于两两分球针之间,即圆形滚动体均匀分布于轴承内外圈滚道中。这种分球匀球法工序多、效率低下,且分球针加工难度高,分球前须对滚珠准确定位,否则分球针易弯曲从而导致严重的伤球现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于轴承装配的分球匀球机构及分球匀球方法,旨在解决现有技术中用于保持架分球匀球,机械设计复杂、生产效率低下、易出现圆形滚动体划伤的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种用于轴承装配的分球匀球机构,分球匀球机构具有用以放置轴承组件的下型集球模;所述的下型集球模为上端面的中部具有环形凸台的台阶状圆盘结构,且所述的环形凸台的上端面为具有坡度的斜面;所述环形凸台的内径面与轴承组件的内圈间隙配合;所述环形凸台的外径面与轴承组件的外圈间隙配合;所述环形凸台的上端面形成用以支撑轴承组件内圆形滚动体的支撑面,且上端面的斜面中位置最低的部分形成轴承的聚集面;聚集在环形凸台所述聚集面上的圆形滚动体将所述的轴承组件悬空支撑在所述的下型集球模上;对应所述的下型集球模设置有用以带动其旋转的旋转元件;所述的下型集球模在旋转元件的旋转时轴承组件中所述的圆形滚动体不在一个水平面上;所述下型集球模的正上方设置有上型集球模;所述的上型集球模的下端面具有沿圆周均布的多个半圆形缺槽;多个所述的半圆形缺槽与所要装配的圆形滚动体一一对应;所述的上型集球模为在升降部件的作用下向下弹性压紧所述的下型集球模上的轴承组件,使位于下型集球模聚集面上的圆形滚动体在旋转元件的作用下旋转并使所述的圆形滚动体与上型集球模上的多个半圆形缺槽一一对应,在同一工位完成分球、匀球。
所述的升降部件具有升降支架;所述的升降支架通过上型导向轴与所述的上型集球模连接;所述的上型导向轴上套置有上型导向轴座和固定环;所述的上型导向轴座,与升降支架连接;所述的固定环位于上型导向轴座的下方,且两者之间通过弹性元件弹性连接为一体;所述的升降部件还包括有用以驱动升降支架升降的驱动元件。
所述的上型导向轴座和上型导向轴之间设置有无油衬套,所述的上型导向轴座、上型导向轴以及无油衬套构成上型集球模的滑动副。
所述的弹性元件为压缩弹簧;所述的固定环与压缩弹簧连接,通过调整固定环的位置,可以调整压缩弹簧的压力。
所述的上型导向轴的底部连接有工装连接盘;所述的工装连接盘与上型集球模连接。
所述的上型导向轴座内设置有用以限制上型集球模移动范围的通槽,升降轴导向键位于所述上型导向轴座的通槽内;所述的升降轴导向键连接在所述的上型导向轴上,使上型导向轴只能上下移动,不能旋转。
所述的上型集球模、下型集球模均机械强度低于轴承材料的材料制成。
利用所述的一种用于轴承装配的分球匀球机构进行分球匀球的方法,具体步骤如下:
1)将装满圆形滚动体的轴承组件放置在下型集球模上,并使下型集球模上所述环形凸台的内径面与轴承组件的内圈间隙配合;所述环形凸台的外径面与轴承组件的外圈间隙配合;所述的圆形滚动体放在在环形凸台的上端面上,在环形凸台所述上端面上斜坡的作用下,多个所述的圆形滚动体聚集在上端面的斜面中位置最低的部位,并由多个所述的圆形滚动体将所述的轴承组件悬空支撑在下型集球模上,所述的轴承组件倾斜设置;
2)下型集球模在旋转元件的作用下旋转;与其同时,所述的上型集球模在驱动元件的作用下向下靠近下型集球模上的轴承组件;当上型集球模与下型集球模上的轴承组件接触后,继续向下动作,此时在弹性元件的作用下,所述的上型集球模与所述的下型集球模弹性接触;在下型集球模带动轴承组件旋转时,由于位于下型集球模上的圆形滚动体不在同一平面上;下型集球模上的圆形滚动体在旋转至与上型集球模的某个半圆形缺槽对应时,卡在所对应的半圆形缺槽内,由于上型集球模上的多个半圆形缺槽与圆形滚动体一一对应,随着下型集球模的旋转,依次完成分球、匀球。
本发明的一种用于轴承装配的分球匀球机构,采用上述方案,上道工序将圆形滚动体装在轴承内外圈之间,装满圆形滚动体的轴承组件被放置在下型集球模上面,下型集球模带动轴承组件旋转,上型集球模向下靠近下型集球模上的轴承组件;上型集球模的底部圆周上设计有与圆形滚动体数量相同的均匀分布的半圆形缺槽,其形状与轴承保持架类似,用于限制圆形滚动体移动,使圆形滚动体能够均匀分布在轴承内外圈中间;上型集球模安装在上型导向轴上,可以上下移动,不能旋转;下型集球模本身为上端面的中部具有环形凸台的台阶状圆盘结构,且环形凸台的上端面为具有坡度的斜面,斜面的高度差与圆形滚动体直径和轴承直径有关,当其带动轴承组件旋转时,向上挤压上型集球模,轴承内外圈之间的圆形滚动体不在一个水平面;由于上型集球模只能上下移动不能旋转,故一旦某个圆形滚动体进入缺槽,这个圆形滚动体的位置在旋转过程中不再水平移动,由此对位于其后面的圆形滚动体造成限制,使其不能向前移动,只能进入上型集球模上述缺槽的下一个缺槽内;基于这一原因,在旋转一段时间之后,所有圆形滚动体均进入相应的缺槽内,成功实现分球匀球。
分球匀球完成后,在弹簧的弹性作用下,轴承组件与上型集球模接触良好,圆形滚动体受上型集球模缺槽的限制,均匀分布在轴承内外圈之间。
综上,本发明通过具有均匀分布的半圆形缺槽的上型集球模和顶部斜坡设计的下型集球模,仅使用一个工序即可实现圆形滚动体的分球匀球;本发明中分球模圆弧形设计、弹簧的弹性位移控制和机械强度较低的材料特性大幅度降低了圆形滚动体的磕碰伤、划伤,在高效工作的同时降低了伤球率;对于不同类型、规格的轴承组件,只需更换上型集球模、下型集球模即可,方便、便捷。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中下型集球模的主视图。
图3是本发明的使用状态图。
图中:1-下型集球模、2-上型集球模、3-上型导向轴、4-上型导向轴座、5-无油衬套、6-弹性元件、7-固定环、8-升降轴导向键、9-紧固件、10-工装连接盘、11-升降支架、12-轴承组件。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对发明加以详细说明:
如图1、图2、图3所示,一种用于轴承装配的分球匀球机构,分球匀球机构具有用以放置轴承组件的下型集球模1;所述的下型集球模1为上端面的中部具有环形凸台的台阶状圆盘结构,且所述的环形凸台的上端面为具有坡度的斜面;斜面的高度差及坡度α与圆形滚动体直径和轴承直径有关,以能将圆形滚动体聚集在斜面上为宜;所述环形凸台的内径面与轴承组件12的内圈间隙配合;所述环形凸台的外径面与轴承组件12的外圈间隙配合;所述环形凸台的上端面形成用以支撑轴承组件内圆形滚动体的支撑面,且上端面的斜面中位置最低的部分形成圆形滚动体的聚集面;聚集在环形凸台所述聚集面上的圆形滚动体将所述的轴承组件悬空支撑在所述的下型集球模1上;对应所述的下型集球模1设置有用以带动其旋转的旋转元件;所述的旋转元件为轴状结构(图中未显示);所述的下型集球模1在旋转元件的旋转时轴承组件中所述的圆形滚动体不在一个水平面上;所述下型集球模1的正上方设置有上型集球模2;所述的上型集球模2的下端面具有沿圆周均布的多个半圆形缺槽;多个所述的半圆形缺槽与所要装配的圆形滚动体一一对应;所述的上型集球模1为在升降部件的作用下向下弹性压紧所述的下型集球模上的轴承组件,使位于下型集球模聚集面上的圆形滚动体在旋转元件的作用下旋转并使所述的圆形滚动体与上型集球模上的多个半圆形缺槽一一对应,在同一工位完成分球、匀球。
所述的升降部件具有升降支架11;所述的升降支架11通过上型导向轴3与所述的上型集球模2连接;所述的上型导向轴3上套置有上型导向轴座4和固定环7;所述的上型导向轴座,与升降支架连接;所述的固定环7位于上型导向轴座4的下方,且两者之间通过弹性元件6弹性连接为一体;所述的弹性元件为压缩弹簧;所述的固定环7与压缩弹簧连接,通过调整固定环的位置,可以调整压缩弹簧的压力。
所述的升降部件还包括有用以驱动升降支架升降的驱动元件(图中未显示);所述的驱动元件可以为油缸或者气缸。
所述的上型导向轴座4和上型导向轴3之间设置有无油衬套,所述的上型导向轴座、上型导向轴以及无油衬套构成上型集球模的滑动副。
所述的上型导向轴座3内设置有用以限制上型集球模移动范围的升降轴导向键8;所述的升降轴导向键8通过连接在所述的上型导向轴上,使上型导向轴只能上下移动,不能旋转。
在本实施方式中,所述一种用于轴承装配的分球匀球机构工作过程如下:
上道工序将圆形滚动体装在轴承内外圈之间,装满圆形滚动体的轴承组件12被放置在下型集球模1上面,下型集球模1带动轴承组件12旋转,上型集球模2向下靠近下型集球模1上的轴承组件12。上型集球模2的底部圆周上设计有与圆形滚动体数量相同的均匀分布的半圆形缺槽,其形状与轴承保持架类似,用于限制圆形滚动体移动,使圆形滚动体均匀分布在轴承内外圈中间。上型集球模2通过工装连接盘连接在上型导向轴3上,可以上下移动,不能旋转。下型集球模1本身为底部水平,顶部带有小角度斜坡的梯形结构,当其带动轴承组件12旋转时,向上挤压上型集球模2,轴承内外圈之间的圆形滚动体不在一个水平面,有的在上有的在下,圆形滚动体在挤压的过程中进入上型集球模2的某一个缺槽内,由于上型集球模2只能上下移动不能旋转,故这个圆形滚动体的位置在旋转过程中不再水平移动,由此对位于其后面的圆形滚动体造成限制,使其不能向前移动,只能进入上型集球模2上述缺槽的下一个缺槽内。基于这一原因,在旋转一段时间之后,所有圆形滚动体均进入相应的缺槽内,成功实现分球匀球。
分球匀球完成后,在压缩弹簧6的柔性运动中,轴承组件12与上型集球模2接触良好,圆形滚动体受上型集球模2缺槽的限制,均匀分布在轴承内外圈之间。
进一步的,上型集球模2可分为上、下两部分:连接盘和带缺槽的上型集球模本体,通过分体设计,可采用不同的材料制作,例如,使用刚性较好的金属材料制作连接盘,使用机械强度高、韧性好的尼龙材料制作带缺槽的上型集球模本体,不易对圆形滚动体造成划伤,且与导向轴连接紧密。
在本实施方式中,通过对上型集球模进行分体设计,达到保护圆形滚动体的目的,防止金属材料的上型集球模对圆形滚动体造成划伤。此外,在本实施方式中,可将上型导向轴的工装连接盘与上型集球模的连接盘合为一体,换型时只需更换带缺槽的上型集球模即可。
进一步的,下型集球模1、上型集球模2采用机械强度低于轴承材料的非金属材料制作,最大限度降低匀球过程中产生的磕碰伤、划伤。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种用于轴承装配的分球匀球机构,其特征在于:分球匀球机构具有用以放置轴承组件的下型集球模;所述的下型集球模为上端面的中部具有环形凸台的台阶状圆盘结构,且所述的环形凸台的上端面为具有坡度的斜面;所述环形凸台的内径面与轴承组件的内圈间隙配合;所述环形凸台的外径面与轴承组件的外圈间隙配合;所述环形凸台的上端面形成用以支撑轴承组件内圆形滚动体的支撑面,且上端面的斜面中位置最低的部分形成圆形滚动体的聚集面;聚集在环形凸台所述聚集面上的圆形滚动体将所述的轴承组件悬空支撑在所述的下型集球模上;对应所述的下型集球模设置有用以带动其旋转的旋转元件;所述的下型集球模在旋转元件的旋转时轴承组件中所述的圆形滚动体不在一个水平面上;所述下型集球模的正上方设置有上型集球模;所述的上型集球模的下端面具有沿圆周均布的多个半圆形缺槽;多个所述的半圆形缺槽与所要装配的圆形滚动体一一对应;所述的上型集球模为在升降部件的作用下向下弹性压紧所述的下型集球模上的轴承组件,使位于下型集球模聚集面上的圆形滚动体在旋转元件的作用下旋转并使所述的圆形滚动体与上型集球模上的多个半圆形缺槽一一对应,在同一工位完成分球、匀球。
2.如权利要求1所述的一种用于轴承装配的分球匀球机构,其特征在于:所述的升降部件具有升降支架;所述的升降支架通过上型导向轴与所述的上型集球模连接;所述的上型导向轴上套置有上型导向轴座和固定环;所述的上型导向轴座与升降支架连接;所述的固定环位于上型导向轴座的下方,且两者之间通过弹性元件弹性连接为一体;所述的升降部件还包括有用以驱动升降支架升降的驱动元件。
3.如权利要求2所述的一种用于轴承装配的分球匀球机构,其特征在于:所述的上型导向轴座和上型导向轴之间设置有无油衬套,所述的上型导向轴座、上型导向轴以及无油衬套构成上型集球模的滑动副。
4.如权利要求2所述的一种用于轴承装配的分球匀球机构,其特征在于:所述的弹性元件为压缩弹簧;所述的固定环与压缩弹簧连接,通过调整固定环的位置,可以调整压缩弹簧的压力。
5.如权利要求2所述的一种用于轴承装配的分球匀球机构,其特征在于:所述的上型导向轴的底部连接有工装连接盘;所述的工装连接盘与上型集球模连接。
6.如权利要求2所述的一种用于轴承装配的分球匀球机构,其特征在于:所述的上型导向轴座内设置有用以限制上型集球模移动范围的通槽,升降轴导向键位于所述上型导向轴座的通槽内;所述的升降轴导向键连接在所述的上型导向轴上,使上型导向轴只能上下移动,不能旋转。
7.如权利要求1所述的一种用于轴承装配的分球匀球机构,其特征在于:所述的上型集球模、下型集球模均机械强度低于轴承材料的材料制成。
8.利用权利要求1-7任一权利要求所述的一种用于轴承装配的分球匀球机构进行分球匀球的方法,具体步骤如下:
1)将装满圆形滚动体的轴承组件放置在下型集球模上,并使下型集球模上所述环形凸台的内径面与轴承组件的内圈间隙配合;所述环形凸台的外径面与轴承组件的外圈间隙配合;所述的圆形滚动体放在环形凸台的上端面上,在环形凸台所述上端面上斜坡的作用下,多个所述的圆形滚动体聚集在上端面的斜面中位置最低的部位,并由多个所述的圆形滚动体将所述的轴承组件悬空支撑在下型集球模上,所述的轴承组件倾斜设置;
下型集球模在旋转元件的作用下旋转;与其同时,所述的上型集球模在驱动元件的作用下向下靠近下型集球模上的轴承组件;当上型集球模与下型集球模上的轴承组件接触后,继续向下动作,此时在弹性元件的作用下,所述的上型集球模与所述的下型集球模弹性接触;在下型集球模带动轴承组件旋转时,由于位于下型集球模上的圆形滚动体不在同一平面上;下型集球模上的圆形滚动体在旋转至与上型集球模的某个半圆形缺槽对应时,卡在所对应的半圆形缺槽内,由于上型集球模上的多个半圆形缺槽与圆形滚动体一一对应,随着下型集球模的旋转,依次完成分球、匀球。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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