CN115156866B - 一种用于轴承装配的轴承压装装置及压装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轴承装配的轴承压装装置及压装方法，属于轴承组装领域，一种用于轴承装配的轴承压装装置，包括压装台，所述压装台的上端中部设有压装机构，所述压装机构包括固定连接于压装台上端中部的承载台，所述承载台的上端中部固定连接有承载座，且承载座的上端设有第一定位轴，所述承载座的上端两侧均固定连接有固定柱，两个所述固定柱之间中部及上部分别固定连接有固定台，上端所述固定台的上端固定连接有气缸，且气缸的下端活动连接有顶柱，可以通过改变轴承与法兰端盖之间的摩擦方式，降低二者之间的摩擦力，在气缸的配合下更加轻松快捷的完成压装，降低了轴承与法兰端盖因摩擦过大导致的压装损耗，提高了压装质量。

Description

一种用于轴承装配的轴承压装装置及压装方法

技术领域

本发明涉及轴承组装领域，更具体地说，涉及一种用于轴承装配的轴承压装装置及压装方法。

背景技术

轴承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，因此轴承在使用时需要与使用对象进行组装，这种组装方式称作为轴承压装；

轴承压装需使用轴承压装机进行，通过将轴承固定于压装台面，然后将需要与轴承组装的工件与轴承对齐，通过气缸推动，使得工件套接在轴承外圈或者卡接在轴承内圈之中完成压装作业，轴承的应用方位十分广泛，因此可与轴承完成压装的工件种类也十分繁多；

其中法兰端盖就是与轴承压装最为常见的一种工件，通过将轴承套接在定位柱上，并将法兰端盖放置在轴承上端，通过气缸推动使得法兰端盖套接在轴承外圈上，传统的方式仅仅通过气缸推动，为了保证压装牢固，轴承外圈直径与法兰端盖的外径近乎相同，因此在压装时轴承与法兰端盖之间的摩擦力十分巨大，导致压装时所需的气缸功率也较大，势必会造成一定的能源损耗，同时，摩擦力过大也会导致在压装时，轴承与法兰端盖之间受到摩擦力出现损耗，降低了压装质量。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于轴承装配的轴承压装装置及压装方法，可以通过改变轴承与法兰端盖之间的摩擦方式，降低二者之间的摩擦力，在气缸的配合下更加轻松快捷的完成压装，降低了轴承与法兰端盖因摩擦过大导致的压装损耗，提高了压装质量。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于轴承装配的轴承压装装置，包括压装台，所述压装台的上端中部设有压装机构，所述压装机构包括固定连接于压装台上端中部的承载台，所述承载台的上端中部固定连接有承载座，且承载座的上端设有第一定位轴，所述承载座的上端两侧均固定连接有固定柱，两个所述固定柱之间中部及上部分别固定连接有固定台，上端所述固定台的上端固定连接有气缸，且气缸的下端活动连接有顶柱，所述顶柱的下端设有第二定位轴；

所述第一定位轴活动贯穿于承载座的内部，且第一定位轴的下端固定连接有第一弹簧，所述承载座的内部位于第一定位轴的外部固定连接有固定筒，且固定筒的中部转动连接有旋转部，所述第一定位轴的外部下端与旋转部的内壁均开设有螺旋纹，所述旋转部的四周均固定连接有连接杆，所述承载座的上部位于第一定位轴的环侧活动连接有活动环，且活动环的下端与连接杆之间固定连接。

进一步的，所述压装台的上端前部设有上料机构，且压装台的上端两侧均设有送料机构，所述压装台的上端后部设有卸料机构。

进一步的，所述第一定位轴的内部为中空状，所述第一定位轴的四周内壁均开设有凹槽，且第一定位轴的四周内壁对应凹槽的位置固定连接有弹性金属板，所述第一定位轴的四周外壁均活动内嵌有顶板，且顶板靠近凹槽的一侧固定连接有推杆，所述推杆贯穿于凹槽内部与弹性金属板相接触，所述弹性金属板与凹槽之间固定连接有第二弹簧。

进一步的，所述凹槽的内部位于推杆的内部活动连接有油囊，所述推杆空心圆管，所述顶板的外侧固定连接有橡胶囊，且橡胶囊、推杆及油囊之间相连通。

进一步的，所述第二定位轴活动贯穿于顶柱的内部，所述第二定位轴的外部位于顶柱的内部固定套接有第三弹簧，所述第二定位轴的两侧顶部均固定连接有L型齿条，所述顶柱的两侧内壁均固定连接有转轴，所述转轴靠近第二定位轴的一侧固定连接有齿轮，齿轮与L型齿条相啮合，所述转轴的外表面等距固定连接有弹性金属棒，且弹性金属棒远离转轴的一端固定连接有铁球。

进一步的，所述橡胶囊的外侧开设有喷孔，且喷孔在橡胶囊伸展状态下开设而成。

进一步的，所述第二弹簧的弹力大于弹性金属板的弹力与推杆和第一定位轴之间的摩擦力。

进一步的，所述第一弹簧的弹力大于第一定位轴与旋转部之间的旋转扭力。

进一步的，所述第三弹簧的弹力大于第二定位轴与顶柱的摩擦力及L型齿条与齿轮之间啮合旋转阻力之和。

一种用于轴承装配的轴承压装方法，包括以下步骤：

S1：通过送料机构将轴承与法兰端盖分别传送至压装台上端两侧；

S2：通过上料机构将轴承与法兰端盖先后放置在压装机构上；

S3：通过压装机构对轴承与法兰端盖进行压装；

S4：利用卸料机构将压装完成的轴承与法兰端盖卸下，即完成压装作业。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过改变轴承与法兰端盖之间的摩擦方式，降低二者之间的摩擦力，在气缸的配合下更加轻松快捷的完成压装，降低了轴承与法兰端盖因摩擦过大导致的压装损耗，提高了压装质量。

(2)通过第一定位轴与第二定位轴的配合对轴承与法兰端盖进行位置矫正，确保轴承与法兰端盖的中心点位于同一垂直面上，提高了压装的精准度，无需进行二次校准，提高了压装效率。

(3)每次压装前自动对法兰端盖内壁进行喷油润滑，降低了轴承与法兰端盖之间的摩擦力，减小了压装时轴承与法兰端盖之间的磨损。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的后视示意图；

图3为本发明的压装机构结构示意图；

图4为本发明的承载座的剖视示意图；

图5为本发明的顶柱剖视示意图；

图6为本发明的第一定位轴剖视示意图；

图7为本发明的顶板结构示意图。

图中标号说明：

1、压装台；2、上料机构；3、送料机构；4、压装机构；41、承载台；42、承载座；421、第一弹簧；422、固定筒；423、旋转部；424、螺旋纹；425、连接杆；426、活动环；43、第一定位轴；431、凹槽；432、弹性金属板；433、推杆；434、顶板；435、第二弹簧；436、油囊；437、橡胶囊；44、固定柱；45、固定台；46、气缸；47、顶柱；48、第二定位轴；481、第三弹簧；482、L型齿条；483、转轴；484、齿轮；485、弹性金属棒；486、铁球；5、卸料机构。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-图4，一种用于轴承装配的轴承压装装置，包括压装台1，所述压装台1的上端中部设有压装机构4，所述压装机构4包括固定连接于压装台1上端中部的承载台41，所述承载台41的上端中部固定连接有承载座42，且承载座42的上端设有第一定位轴43，所述承载座42的上端两侧均固定连接有固定柱44，两个所述固定柱44之间中部及上部分别固定连接有固定台45，上端所述固定台45的上端固定连接有气缸46，且气缸46的下端活动连接有顶柱47，所述顶柱47的下端设有第二定位轴48；

所述第一定位轴43活动贯穿于承载座42的内部，且第一定位轴43的下端固定连接有第一弹簧421，所述承载座42的内部位于第一定位轴43的外部固定连接有固定筒422，且固定筒422的中部转动连接有旋转部423，所述第一定位轴43的外部下端与旋转部423的内壁均开设有螺旋纹424，所述旋转部423的四周均固定连接有连接杆425，所述承载座42的上部位于第一定位轴43的环侧活动连接有活动环426，且活动环426的下端与连接杆425之间固定连接；

所述压装台1的上端前部设有上料机构2，且压装台1的上端两侧均设有送料机构3，所述压装台1的上端后部设有卸料机构5；

所述第一弹簧421的弹力大于第一定位轴43与旋转部423之间的旋转扭力。

传统的方式仅仅通过气缸46推动，为了保证压装牢固，轴承外圈直径与法兰端盖的外径近乎相同，因此在压装时轴承与法兰端盖之间的摩擦力十分巨大，导致压装时所需的气缸46功率也较大，势必会造成一定的能源损耗，同时，摩擦力过大也会导致在压装时，轴承与法兰端盖之间受到摩擦力出现损耗，降低了压装质量。

工作时，首先通过送料机构3将轴承与法兰端盖分别传送至压装台1上端两侧，然后通过上料机构2将轴承与法兰端盖先后放置在压装机构4上，并使得将轴承与法兰端盖套接在第一定位轴43的外部，此时通过气缸46推动顶柱47，第二定位轴48跟随顶柱47同步下移直至接触到第一定位轴43，随着气缸46的继续作业，第二定位轴48推动第一定位轴43向承载座42内部收缩，而第二定位轴48则贯穿至轴承与法兰端盖的中部进行定位，此时顶柱47与法兰端盖接触并对法兰端盖施加一个向下的压力，由于第一定位轴43在向承载座42内部收缩时与固定筒422产生摩擦，又因为第一定位轴43的外壁设有与固定筒422中部旋转部423螺旋传动连接的螺旋纹424，使得第一定位轴43在下降时带动旋转部423进行旋转，旋转部423旋转时通过连接杆425带动活动环426同步转动，由于轴承的外圈压在活动环426上，使得活动环426旋转时带动轴承外圈进行旋转，因此在对法兰端盖进行下压时，轴承外圈相对于法兰端盖进行转动，将原本压装过程中轴承与法兰端盖产生的平动摩擦改变成旋转摩擦，降低了轴承与法兰端盖之间的摩擦系数，在气缸46的配合下更加轻松快捷的完成压装，降低了轴承与法兰端盖因摩擦过大导致的压装损耗，提高了压装质量，压装结束后气缸46上移，第一弹簧421不再受到向下压力复位并将第一定位轴43顶出，之后通过卸料机构5将压装完成的轴承进行卸载即操作完成，需要说明的是，送料机构3、上料机构2及卸料机构5均属于现有技术，故不在此赘述。

请参阅图6至图7，所述第一定位轴43的内部为中空状，所述第一定位轴43的四周内壁均开设有凹槽431，且第一定位轴43的四周内壁对应凹槽431的位置固定连接有弹性金属板432，所述第一定位轴43的四周外壁均活动内嵌有顶板434，且顶板434靠近凹槽431的一侧固定连接有推杆433，所述推杆433贯穿于凹槽431内部与弹性金属板432相接触，所述弹性金属板432与凹槽431之间固定连接有第二弹簧435；

所述凹槽431的内部位于推杆433的内部活动连接有油囊436，所述推杆433空心圆管，所述顶板434的外侧固定连接有橡胶囊437，且橡胶囊437、推杆433及油囊436之间相连通；

所述橡胶囊437的外侧开设有喷孔，且喷孔在橡胶囊437伸展状态下开设而成；

所述第二弹簧435的弹力大于弹性金属板432的弹力与推杆433和第一定位轴43之间的摩擦力。

为了轴承与法兰端盖能够快速顺利地套接在第一定位轴43上，因此第一定位轴43的直径略小于轴承与法兰端盖的开口内径，这就导致轴承与法兰端盖套接在第一定位轴43上后会出现一定的位置偏差，因此需要进行校准，增加了压装时间。

工作时，当第二定位轴48与第一定位轴43接触后会贯穿至第一定位轴43的内部，此时第二定位轴48会顶动第一定位轴43内部的弹性金属板432，在第二定位轴48的挤压下，弹性金属板432向凹槽431内部弯曲，此时弹性金属板432推动推杆433，推杆433推动顶板434伸出第一定位轴43，顶板434从第一定位轴43四周同时伸出对轴承与法兰端盖内部同时施力，推动错位的轴承与法兰端盖进行位移，从而进行位置校准，确保轴承与法兰端盖的中心点位于同一垂直面上，提高了压装的精准度，无需进行二次校准，提高了压装效率，同时在顶板434与轴承和法兰端盖的内壁接触后会挤压橡胶囊437从而将橡胶囊437内部的润滑油通过喷孔喷洒在法兰端盖内壁，以降低法兰端盖与轴承之间的摩擦力，进一步降低了压装时轴承与法兰端盖之间的磨损，需要说明的是，喷孔是在橡胶囊437伸展状态下开设而成的，因此橡胶囊437未被挤压变形时，喷孔在橡胶韧性作用下形成相对密封，润滑油不会通过喷孔流出，而当第二定位轴48从第一定位轴43内部拔出后，在第二弹簧435的作用下推动弹性金属板432复位，弹性金属板432拉动推杆433带动顶板434嵌入第一定位轴43中，此时由于橡胶囊437被压发生性变，其长度与宽度均大于第一定位轴43上的嵌孔中，使得顶板434在嵌入第一定位轴43时会推动橡胶囊437，从而帮助橡胶囊437复位，橡胶囊437复位时通过推杆433将油囊436中的润滑油吸入至橡胶囊437内部进行补给。

实施例2：

请参阅图5，所述第二定位轴48活动贯穿于顶柱47的内部，所述第二定位轴48的外部位于顶柱47的内部固定套接有第三弹簧481，所述第二定位轴48的两侧顶部均固定连接有L型齿条482，所述顶柱47的两侧内壁均固定连接有转轴483，所述转轴483靠近第二定位轴48的一侧固定连接有齿轮484，齿轮484与L型齿条482相啮合，所述转轴483的外表面等距固定连接有弹性金属棒485，且弹性金属棒485远离转轴483的一端固定连接有铁球486；

所述第三弹簧481的弹力大于第二定位轴48与顶柱47的摩擦力及L型齿条482与齿轮484之间啮合旋转阻力之和。

工作时，当第二定位轴48与第一定位轴43接触后，随着顶柱47的继续下移，第一定位轴43会将第二定位轴48推入顶柱47的内部，第二定位轴48上移过程中带动L型齿条482上移，L型齿条482上移时与齿轮484啮合带动齿轮484转动，齿轮484转动带动转轴483转动，转轴483通过弹性金属棒485带动铁球486转动，铁球486转动过程中间断性敲击顶柱47，使得顶柱47受到一个向下的冲击力，就如同锤子敲击钉子一样，在原有的持续施力的基础上增加间歇性冲击力，降低了轴承与法兰端盖因摩擦过大导致的压装损耗，提高了压装质量。

一种用于轴承装配的轴承压装方法，包括以下步骤：

S1：通过送料机构3将轴承与法兰端盖分别传送至压装台1上端两侧；

S2：通过上料机构2将轴承与法兰端盖先后放置在压装机构4上；

S3：通过压装机构4对轴承与法兰端盖进行压装；

S4：利用卸料机构5将压装完成的轴承与法兰端盖卸下，即完成压装作业。

工作原理：

首先通过送料机构3将轴承与法兰端盖分别传送至压装台1上端两侧，然后通过上料机构2将轴承与法兰端盖先后放置在压装机构4上，并使得将轴承与法兰端盖套接在第一定位轴43的外部，此时通过气缸46推动顶柱47，第二定位轴48跟随顶柱47同步下移直至接触到第一定位轴43，随着气缸46的继续作业，第二定位轴48推动第一定位轴43向承载座42内部收缩，而第二定位轴48则贯穿至轴承与法兰端盖的中部进行定位，此时顶柱47与法兰端盖接触并对法兰端盖施加一个向下的压力，由于第一定位轴43在向承载座42内部收缩时与固定筒422产生摩擦，又因为第一定位轴43的外壁设有与固定筒422中部旋转部423螺旋传动连接的螺旋纹424，使得第一定位轴43在下降时带动旋转部423进行旋转，旋转部423旋转时通过连接杆425带动活动环426同步转动，由于轴承的外圈压在活动环426上，使得活动环426旋转时带动轴承外圈进行旋转，因此在对法兰端盖进行下压时，轴承外圈相对于法兰端盖进行转动，将原本压装过程中轴承与法兰端盖产生的平动摩擦改变成旋转摩擦，降低了轴承与法兰端盖之间的摩擦系数，在气缸46的配合下更加轻松快捷的完成压装，降低了轴承与法兰端盖因摩擦过大导致的压装损耗，提高了压装质量，当第二定位轴48与第一定位轴43接触后会贯穿至第一定位轴43的内部，此时第二定位轴48会顶动第一定位轴43内部的弹性金属板432，在第二定位轴48的挤压下，弹性金属板432向凹槽431内部弯曲，此时弹性金属板432推动推杆433，推杆433推动顶板434伸出第一定位轴43，顶板434从第一定位轴43四周同时伸出对轴承与法兰端盖内部同时施力，推动错位的轴承与法兰端盖进行位移，从而进行位置校准，确保轴承与法兰端盖的中心点位于同一垂直面上，提高了压装的精准度，无需进行二次校准，提高了压装效率，同时在顶板434与轴承和法兰端盖的内壁接触后会挤压橡胶囊437从而将橡胶囊437内部的润滑油通过喷孔喷洒在法兰端盖内壁，以降低法兰端盖与轴承之间的摩擦力，进一步降低了压装时轴承与法兰端盖之间的磨损，需要说明的是，喷孔是在橡胶囊437伸展状态下开设而成的，因此橡胶囊437未被挤压变形时，喷孔在橡胶韧性作用下形成相对密封，润滑油不会通过喷孔流出，而当第二定位轴48从第一定位轴43内部拔出后，在第二弹簧435的作用下推动弹性金属板432复位，弹性金属板432拉动推杆433带动顶板434嵌入第一定位轴43中，此时由于橡胶囊437被压发生性变，其长度与宽度均大于第一定位轴43上的嵌孔中，使得顶板434在嵌入第一定位轴43时会推动橡胶囊437，从而帮助橡胶囊437复位，橡胶囊437复位时通过推杆433将油囊436中的润滑油吸入至橡胶囊437内部进行补给，压装结束后气缸46上移，第一弹簧421不再受到向下压力复位并将第一定位轴43顶出，之后通过卸料机构5将压装完成的轴承进行卸载即操作完成，需要说明的是，送料机构3、上料机构2及卸料机构5均属于现有技术，故不在此赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于轴承装配的轴承压装装置，包括压装台（1），其特征在于：所述压装台（1）的上端中部设有压装机构（4），所述压装机构（4）包括固定连接于压装台（1）上端中部的承载台（41），所述承载台（41）的上端中部固定连接有承载座（42），且承载座（42）的上端设有第一定位轴（43），所述承载座（42）的上端两侧均固定连接有固定柱（44），两个所述固定柱（44）之间中部及上部分别固定连接有固定台（45），上端所述固定台（45）的上端固定连接有气缸（46），且气缸（46）的下端活动连接有顶柱（47），所述顶柱（47）的下端设有第二定位轴（48）；

所述第一定位轴（43）活动贯穿于承载座（42）的内部，且第一定位轴（43）的下端固定连接有第一弹簧（421），所述承载座（42）的内部位于第一定位轴（43）的外部固定连接有固定筒（422），且固定筒（422）的中部转动连接有旋转部（423），所述第一定位轴（43）的外部下端与旋转部（423）的内壁均开设有螺旋纹（424），所述旋转部（423）的四周均固定连接有连接杆（425），所述承载座（42）的上部位于第一定位轴（43）的环侧活动连接有活动环（426），且活动环（426）的下端与连接杆（425）之间固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于轴承装配的轴承压装装置，其特征在于：所述压装台（1）的上端前部设有上料机构（2），且压装台（1）的上端两侧均设有送料机构（3），所述压装台（1）的上端后部设有卸料机构（5）。

3.根据权利要求1所述的一种用于轴承装配的轴承压装装置，其特征在于：所述第一定位轴（43）的内部为中空状，所述第一定位轴（43）的四周内壁均开设有凹槽（431），且第一定位轴（43）的四周内壁对应凹槽（431）的位置固定连接有弹性金属板（432），所述第一定位轴（43）的四周外壁均活动内嵌有顶板（434），且顶板（434）靠近凹槽（431）的一侧固定连接有推杆（433），所述推杆（433）贯穿于凹槽（431）内部与弹性金属板（432）相接触，所述弹性金属板（432）与凹槽（431）之间固定连接有第二弹簧（435）。

4.根据权利要求3所述的一种用于轴承装配的轴承压装装置，其特征在于：所述凹槽（431）的内部位于推杆（433）的内部活动连接有油囊（436），所述推杆（433）空心圆管，所述顶板（434）的外侧固定连接有橡胶囊（437），且橡胶囊（437）、推杆（433）及油囊（436）之间相连通。

5.根据权利要求1所述的一种用于轴承装配的轴承压装装置，其特征在于：所述第二定位轴（48）活动贯穿于顶柱（47）的内部，所述第二定位轴（48）的外部位于顶柱（47）的内部固定套接有第三弹簧（481），所述第二定位轴（48）的两侧顶部均固定连接有L型齿条（482），所述顶柱（47）的两侧内壁均固定连接有转轴（483），所述转轴（483）靠近第二定位轴（48）的一侧固定连接有齿轮（484），齿轮（484）与L型齿条（482）相啮合，所述转轴（483）的外表面等距固定连接有弹性金属棒（485），且弹性金属棒（485）远离转轴（483）的一端固定连接有铁球（486）。

6.根据权利要求4所述的一种用于轴承装配的轴承压装装置，其特征在于：所述橡胶囊（437）的外侧开设有喷孔，且喷孔在橡胶囊（437）伸展状态下开设而成。

7.根据权利要求3所述的一种用于轴承装配的轴承压装装置，其特征在于：所述第二弹簧（435）的弹力大于弹性金属板（432）的弹力与推杆（433）和第一定位轴（43）之间的摩擦力。

8.根据权利要求1所述的一种用于轴承装配的轴承压装装置，其特征在于：所述第一弹簧（421）的弹力大于第一定位轴（43）与旋转部（423）之间的旋转扭力。

9.根据权利要求5所述的一种用于轴承装配的轴承压装装置，其特征在于：所述第三弹簧（481）的弹力大于第二定位轴（48）与顶柱（47）的摩擦力及L型齿条（482）与齿轮（484）之间啮合旋转阻力之和。