CN115431472A - 一种轴承外圈的加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种轴承外圈的加工设备，包括上模组、下模组以及车工组件；其中上模组设置于下模组上方；上模组与下模组合模时形成无内弧槽型腔；上模组设置有滑动组件，车工组件设置于下模组，滑动组件与车工组件活动连接；上模组带动滑动组件远离车工组件时，车工组件到达设定位置，车工组件用于完成轴承外圈的内弧槽的切削加工；通过设置滑动组件以及车工组件的结构，下压滑动组件使得车工组件能够收缩，反之车工组件伸出，使得本装置能够兼顾注塑和切削的工艺，简化轴承外圈的生产工艺，提高生产精度，减少生产周期和生产成本。

Description

一种轴承外圈的加工设备

技术领域

本发明涉及轴承领域，特别是涉及一种轴承外圈的加工设备以及加工方法。

背景技术

在工业生产中，轴承常常被用作转动连接的部件，用于降低其运动过程中的摩擦系数，保证回转精度。根据轴承的材料，可以将轴承分为三大类分别为金属轴承、陶瓷轴承以及塑料轴承，三类轴承各具优劣。其中塑料轴承相比其他两类轴承，具备自润滑、较耐腐蚀、质量轻、噪音小等优势。随着塑料材料的发展，塑料轴承的品质也越来越高，具备广阔的应用前景。

传统的塑料轴承的生产都是通过毛坯进一步加工获得，其中毛坯通过注塑等手段获得。通常毛坯呈长直管状，由于毛坯的精度不高，因此需要对毛坯进行内圆、外圆以及内弧槽的打磨和加工。目前对于毛坯的打磨和加工均在机床上进行，在完成直管的打磨和加工后，由机床将单个轴承外圈直接切割。在传统的方式中，由于对于毛坯的加工面较多，并且完成加工后还需要进行切割，其中在打磨和切割的过程中均会浪费较多的材料，增加生产成本；另一方面先完成毛坯的生产再进行打磨、加工、切割等工艺，生产周期长，降低了产能。因此需要一种高精度的轴承外圈加工设备及方法。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种轴承外圈的加工设备以及加工方法，结构简单，使用方便。

一种轴承外圈的加工设备，包括上模组、下模组以及车工组件；其中上模组设置于下模组上方；上模组与下模组合模时形成无内弧槽型腔；上模组设置有滑动组件，车工组件设置于下模组，滑动组件与车工组件活动连接；上模组带动滑动组件远离车工组件时，车工组件到达设定位置，车工组件用于完成轴承外圈的内弧槽的切削加工。

进一步的，所述车工组件包括电机模组以及刀架；电机模组与刀架之间传动连接，刀架能够随着电机模组的动作而动作；电机模组设置于下模组；刀架设置于下模组，与无内弧槽型腔对应设置；滑动组件包括拉杆以及压杆；压杆的一端与上模组固定连接，另一端与刀架活动连接；滑动组件能够控制刀架的上升和下降。

进一步的，所述下模组包括底座、支撑板、下模框、下模仁、上推板、下推板、上顶板以及下顶板；其中支撑板设置于底座上，支撑板共两块，两块支撑板镜像设置，两块支撑板之间间隔设定间距；下模框设置于支撑板的上方，下模框的中间部位设置有凹陷区域，凹陷区域用于设置下模仁；下模仁用于注塑成型轴承的外圈；下推板、下顶板、上推板以及上顶板均设置于两块支撑板之间，从上至下依次为上顶板、上推板、下顶板以及下推板；底座靠近支撑板的一侧设置有弹性定位孔，弹性定位孔用于设置弹性构件一，弹性构件一为弹簧或者弹力胶；弹性构件一的另一端与下推板连接，弹性构件一对下推板产生向上的推力；压杆以及刀架的刀杆均与下顶板以及下推板卡接；电机穿过下推板与下顶板固定连接。

进一步的，所述底座呈方形板状，底座位于支撑板下方，其中底座与支撑板通过螺纹固定连接，底座的中间部位设置有贯通孔，贯通孔部位用于设置电机；下推板整体呈方形板状；下推板的中间部位同样设置有贯通孔，贯通孔用于设置电机；下顶板设置于下推板的上侧，下顶板与下推板贴合设置；下顶板与下推板之间通过内六角圆柱头螺钉固定连接；下顶板的中间部位设置有柱形通孔，柱形通孔用于穿过电机的转轴；电机通过螺纹连接，设置于下顶板的下侧，其中电机的转轴穿过下顶板，与齿轮连接；下顶板还与刀架中的刀杆转动连接，其中在下顶板与刀杆的连接部位设置有轴承一，使得刀杆能够转动；下顶板上设置有贯通孔用于穿过刀杆，贯通孔靠近下推板的一侧的孔径增大，对应的，刀杆的底部的外周设置有环形凸起，使刀杆底部能够将轴承一卡于刀杆与下顶板之间，同时刀杆能够卡于下顶板与下推板之间；上推板设置于电机的上方，上顶板设置于上推板的上侧，其中上推板与上顶板之间同样通过内六角圆柱头螺钉固定连接；

所述支撑板整体呈竖立的板状，支撑板上设置有限位挡块以及接触开关，接触开关与电机连接；限位挡块以及接触开关均设置于两块支撑板的内侧，限位挡块以及接触开关位于上推板以及下顶板之间；接触开关的开关侧位于接触开关的下侧，并且接触开关的开关侧与限位挡块的下表面平齐；支撑板与底座之间通过螺纹连接。

进一步的，所述下模框与底座之间通过螺钉连接，其中螺钉的一端设置于底座，另一端穿过支撑板与下模框连接；下模框的上表面设置有方形镂空，方形镂空部位用于设置下模仁；下模仁上设置有至少一处无内弧槽型腔；下模框以及下模仁上均设置有刀架穿孔，用于穿过刀架，其中刀架穿孔与无内弧槽型腔联通；下模框与上顶板之间设置有弹性构件二；下模框上还设置有贯通孔，贯通孔内设置有压杆，压杆的顶部穿过下模框，压杆的另一端穿过上顶板、上推板，设置于下顶板与下推板之间；下顶板上设置有贯通孔用于穿过压杆，贯通孔靠近下推板的一侧的孔径增大，对应的，压杆的底部的外周设置有环形凸起，使压杆底部能够卡于下顶板与下推板之间；下模框上还设置有贯通孔，贯通孔内设置有拉杆一，拉杆一的顶部穿过下模框与上模组固定连接；拉杆一的另一端穿过上顶板以及上推板，设置于上推板的下方；上推板的设置贯通孔用于穿过拉杆一；拉杆一的底部的外周设置有环形凸起，使拉杆一的底部能够卡于上推板的下方。

进一步的，所述刀架与无内弧槽型腔对应设置；刀架包括刀杆、刀头、销子、弹片以及刀管；刀杆设置于刀管内，刀杆与刀管之间设置有轴承二，使得刀杆能够在刀管内转动；刀杆还能够在刀管内上下滑动；轴承二套接与刀杆上；刀杆的顶部设置有V型凹陷，在V型凹陷的底部设置有销子；弹片也呈V型结构，通过销子将弹片卡于V型凹陷内；刀头设置于弹片与刀杆之间；刀头也通过销子与刀杆转动连接，刀头能够绕着销子转动。

进一步的，所述刀头上的刀具整体呈凸起的半圆柱形，并且刀具的轴线呈弧度，与轴承外圈的内弧槽相匹配；刀具的一侧设置有斜切面；刀杆顶部的侧面设置有矩形缺口；刀头靠近弹片的一侧还设置有卡槽，使弹片的一边能够嵌于刀头内，避免弹片位移；刀杆穿过上顶板以及上推板，与下顶板之间通过轴承二连接，并且在刀杆与电机之间还设置有齿轮；通过电机的转动，带动刀杆动作，进而完成刀头的切削工作；刀管整体呈圆柱形管状，其中刀管的上部管径小于下部的管径，对应的刀杆的上部的直径也小于下部的直径；将轴承二套接与刀杆的直径较小的上部，并且位于刀杆上部的底端，配合刀杆外周设置的限位环，对轴承二进行位置限定；刀管穿过下模框以及上顶板，与上推板的上侧贴合；上顶板上设置有贯通孔，用于穿过刀管，贯通孔靠近上推板的一侧的孔径增大；刀管的外周设置有环形凸起，结合上推板，将刀管压与上顶板的贯通孔内；刀管的顶部位于无内弧槽型腔内。

进一步的，所述上模组包括注塑槽、盖板、上模框、上模仁、上模镶件以及上模板，其中上模板固定设置于盖板的下方；上模框设置于上模板的下方；上模框与上模板之间设置有拉杆二；注塑槽设置于盖板上；上模镶件固定设置于上模板；在上模框上设置有通孔用于穿过上模镶件；盖板与下模组之间通过拉杆三滑动连接；上模仁设置于上模框上的凹陷区域内；上模板通过螺钉与盖板固定连接；上模板的底部设置有拉杆二，拉杆二的另一端设置于上模框的对应的通孔中，其中通孔的底部的直径增大，拉杆二的底部的外周设置环形凸起，使拉杆二能够卡于通孔内；拉杆二在通孔内设置有设定长度的行程，在盖板向上打开的过程中，会首先带动上模板以及固定设置于上模板的拉杆二以及上模镶件动作，直至拉杆二卡于上模框的底部，上模镶件与轴承外圈分离；拉杆二据需动作才会带动上模框动作；拉杆三的一端固定设置于盖板上，另一端穿过上模板、上模框以及下模框，达到下模框的下侧；其中上模板的侧面还设置有螺钉，螺钉穿过上模板与拉杆三固接；在下模框下方的支撑板内也设置有与拉杆三对应的通孔；拉杆三的底部的外周设置有环形凸起，使得拉杆三能够卡于下模框上，限制盖板上拉的最大距离；上模框与拉杆一固定连接；注塑槽穿过上模仁盖板、上模板、上模框以及上模仁，达到上模框的底面。

进一步的，所述下推板的下侧设置有导线槽，导线槽的两端分别联通下推板的贯通孔与下推板的边缘，导线槽用于设置电机的导线，使导线能够藏于导线槽，避免导线在下推板下沉的过程中被挤压损伤；限位挡块的部分嵌于支撑板中，其目的是增强限位挡块的承受能力；上模镶件的底部设置有环状凸起，对应的，在刀杆的顶部也设置有环状凸起，刀杆顶部的环状凸起的外侧与上模镶件底部的环状凸起的内侧相配合；电机模组包括电机以及齿轮，其中齿轮分别设置于电机的转轴以及刀架的刀杆上；齿轮位于下顶板的上侧，其中齿轮的侧面通过螺钉与电机的转轴以及刀架的刀杆实现固定连接。

根据上述任一种设备的轴承外圈的加工方法，包括如下步骤：

步骤一：模具合模完成注塑，得到有无内弧槽的轴承外圈；

其中盖板下压时，上模框下压压杆，带动刀杆下降，刀头因刀管管壁的斜阻力，使刀头向内收缩；此时，上模镶件与刀杆以及刀管的顶部紧密配合，上模镶件结合上模仁、下模仁、刀杆以及刀管，形成一个封闭的无内弧槽型腔，所述无内弧槽型腔为没有内弧槽的轴承外圈的形状；随后，完成注塑填充；

步骤二：模具开模，加工轴承外圈的内弧槽；

其中在盖板上拉时，由于拉杆二的作用，上模镶件先与轴承外圈以及刀杆分离，随后上模框与压杆分离；由于弹性构件一推动下推板，使下推板以及设置于下推板的刀杆上升；另一方面由于限位挡块的限制，使得下推板上升到限定位置后触发接触开关，电机开始工作，以齿轮传动的方式带动刀杆旋转，实现切削加工；在刀杆上升过程中，由于刀头内侧的弹片作用，结合刀头失去刀管的束缚而外弹，刀头的给进量通过控制弹片的弹力实现控制；其中弹片的弹力根据弹片的宽度、厚度以及长度进行调节；

步骤三：成品顶出；

其中在车削加工完成后，盖板继续上拉，在盖板向上运动的过程中，上模框上固定的拉杆一卡住上顶板，并拉动上顶板，上顶板连接有刀管；刀管推出成品；

步骤四：盖板下压复位，结束步骤；

其中盖板下压过程中，由于上顶板与下模框之间设置有弹性构件二，使得上顶板向远离下模框的方向运动，结合上推板下方设置的限位挡块，使得上顶板以及上推板抵住限位挡块实现复位；下推板以及下顶板由于连接压杆，压杆被上模框下压带动下推板以及下顶板实现复位。

本发明的有益效果为：

通过设置压杆以及刀架的结构，下压压杆使得刀架能够收缩，反之刀架伸出，使得本装置能够兼顾注塑和切削的工艺，简化轴承外圈的生产工艺，减少生产周期和生产成本；

通过设置多拉杆一结合压杆的结构，使得盖板在向上运动的过程中，下模组中的下推板、下顶板以及上推板、上顶板能够分阶段向上动动作，使得轴承外圈在注塑完成后，能够先切削后脱模；

通过设置拉杆二，使得盖板在向上运动的过程中上模镶件首先与轴承外圈实现分离，随后上模仁与下模仁分离，避免轴承外圈在上模仁和下模仁分离的过程中脱模；

通过设置弹片、刀头结合销子，并且刀头的刀具与轴承外圈的内弧槽相匹配，使得刀杆下降时刀头能够自动收缩，刀杆上升时，刀头能够弹出；

通过设置限位挡块以及接触开关，使得下顶板在上升的过程中存在高度限定，保证下顶板上的刀杆能够达到合适的高度，完成行切削工作，另外也能够实现电机的启动，为刀杆的转动提供动力。

附图说明

图1为本发明实施例一的立体图；

图2为本发明实施例一的合模状态的剖视图；

图3为本发明实施例一的打开状态的剖视图；

图4为本发明实施例一的合模状态的压杆、拉杆以及弹性结构的组合剖视图；

图5为本发明实施例一的正视图；

图6为图5中的B-B方向剖视图；

图7为图5中的C-C方向剖视图；

图8为本发明实施例一的俯视图；

图9为图8中的D-D方向剖视图；

图10为本发明实施例一的刀杆顶部的示意图；

图11为本发明实施例一的刀头、弹片以及销子的组合示意图；

图12为本发明实施例一的刀杆顶部的示意图二；

图13为本发明实施例一的上模组的立体图；

图14为本发明实施例一的下模组的立体图；

图15为本发明实施例一的设备去底座示意图。

附图标识说明：上模组1、注塑槽11、盖板12、拉杆二121、拉杆三122、环形凸起123、上模框13、上模仁14、上模镶件15、环状突出151、上模板16、下模组2、底座21、弹性构件一211、支撑板22、限位挡块221、接触开关222、下模框23、拉杆一231、压杆232、尼龙开闭器233、下模仁24、无内弧槽型腔241、上推板25、下推板26、支撑凸起261、导线槽262、上顶板27、弹性构件二271、下顶板28、刀架3、刀杆31、V型凹陷311、矩形缺口312、轴承一313、轴承二314、刀头32、刀具321、斜切面322、销子33、弹片34、刀管35、限位环351、电机模组4、电机41、齿轮42、轴承外圈5。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一：

如图1-3所示，一种轴承外圈的加工设备，包括上模组1、下模组2以及车工组件；其中上模组1设置于下模组2上方；上模组1与下模组2合模时形成无内弧槽型腔，合模表示上模组1与下模组2贴合；上模组1设置有滑动组件，上模组1通过滑动组件与下模组2活动连接，上模组1能够相对下模组2进行上下滑动，进而使上模组1与下模组2贴合和分离；车工组件设置于下模组2；滑动组件与车工组件活动连接；上模组1带动滑动组件远离车工组件时，车工组件到达设定位置，车工组件用于完成轴承外圈5的内弧槽的切削加工

所述车工组件包括电机模组4以及刀架3，其中电机模组4与刀架3之间传动连接，可以为齿轮或皮带传动，使刀架能够随着电机模组的动作而动作，在本例中为齿轮连接；电机模组4设置于下模组2；刀架3设置于下模组2，与无内弧槽型腔241对应设置。滑动组件包括拉杆以及压杆；压杆的一端与上模组1固定连接，另一端与刀架3活动连接；滑动组件能够控制刀架3的上升和下降。

如图4-9所示，所述下模组2包括底座21、支撑板22、下模框23、下模仁24、上推板25、下推板26、上顶板27以及下顶板28。其中支撑板22设置于底座21上，支撑板22共两块，两块支撑板22镜像设置，两块支撑板22之间间隔设定间距；下模框23设置于支撑板22的上方，下模框23的中间部位设置有凹陷区域，凹陷区域用于设置下模仁24；下模仁24用于注塑成型轴承的外圈；下推板26、下顶板28、上推板25以及上顶板27均设置于两块支撑板22之间，从上至下依次为上顶板27、上推板25、下顶板28以及下推板26；底座21靠近支撑板22的一侧设置有弹性定位孔，弹性定位孔用于设置弹性构件一211，弹性构件一211包括弹簧、弹力胶等，在本例中弹性构件一211为弹簧；弹性构件一211的另一端设置有下推板26，弹性构件一211对下推板26存在向上的推力；在本例中弹性构件一211共两个，对称设置于底座21与下推板26之间，位于电机41的两侧，保证下推板26受到弹性构件一211的推力均匀分布；压杆232以及刀架3的刀杆31均与下顶板28以及下推板26卡接，在下顶板28以及下推板26受压杆232下压而动作，或者由于压杆232释放而上升时，刀架3中的刀杆31也随之动作；电机41穿过下推板26与下顶板28固定连接。

所述底座21呈方形板状，底座21位于支撑板22下方，其中底座21与支撑板22通过螺纹固定连接，底座21的中间部位设置有贯通孔，贯通孔部位设置有电机41。所述下推板26整体呈方形板状，在本例中下推板26在Z轴方向的长度与支撑板22在Z轴方向的长度一致，下推板26在X轴方向的长度与略小于两块支撑板22之间的设定间距，目的是使下推板26能够在两块支撑板22之间的空间内进行上下滑动。下推板26的中间部位同样设置有贯通孔，贯通孔用于设置电机41。下顶板28设置于下推板26的上侧，下顶板28与下推板26贴合设置，在本例中下顶板28与下推板26完全重合。下顶板28与下推板26之间通过内六角圆柱头螺钉固定连接，在连接的过程中内六角圆柱头螺钉全部埋于下顶板28以及下推板26之间，保证内六角圆柱头螺钉不会凸起。下顶板28的中间部位设置有柱形通孔，柱形通孔用于穿过电机41的转轴；电机41通过螺纹连接，设置于下顶板28的下侧，其中电机41的转轴穿过下顶板28，与齿轮42连接。下顶板28还与刀架3中的刀杆31转动连接，其中在下顶板28与刀杆31的连接部位设置有轴承一313，使得刀杆31能够转动。其中下顶板28上设置有贯通孔用于穿过刀杆31，贯通孔靠近下推板26的一侧的孔径增大，对应的，刀杆31的底部的外周设置有环形凸起123，使刀杆31底部能够将轴承一313卡于刀杆31与下顶板28之间，同时刀杆31自身能够卡于下顶板28与下推板26之间。上推板25设置于电机41的上方，上顶板27设置于上推板25的上侧，其中上推板25与上顶板27之间同样通过内六角圆柱头螺钉固定连接。

所述支撑板22整体呈竖立的板状，支撑板22上设置有限位挡块221以及接触开关222，接触开关222与电机41连接，能够控制电机41的启动与关闭。限位挡块221以及接触开关222均设置于两块支撑板22的内侧，限位挡块221以及接触开关222位于上推板25以及下顶板28之间；在本例中限位挡块221共两块，镜像设置于两块支撑板22上。需要说明的是接触开关222的开关侧位于接触开关222的下表面，并且接触开关222的开关侧与限位挡块221的下表面平齐，其目的是保证下顶板28向上运动的过程中，下顶板28与限位挡块221接触的同时能够启动接触开关222。限位挡块221的部分嵌于支撑板22中，其目的是增强限位挡块221的承受能力。支撑板22与底座21之间通过螺纹连接，在本例中采用内六角圆柱头螺钉连接。

所述下模框23位于支撑板22上方。下模框23与底座21之间通过螺钉连接，其中螺钉的一端设置于底座21，另一端穿过支撑板22与下模框23连接。下模框23的上表面设置有方形镂空，方形镂空部位用于设置下模仁24。方形镂空的四个角设置为圆弧形，使下模仁24嵌于方形镂空部位时，下模仁24的四个角与下模框23之间留有间隙，便于将下模仁24取出。下模仁24上设置有至少一个无内弧槽型腔241，在本例中共设置有四个无内弧槽型腔241，也就是说能够同时完成四件轴承外圈5的生产和加工，需要说明的是在一些其他实施方式中也能够设置其他数量的无内弧槽型腔241。下模框23以及下模仁24上均设置有刀架3穿孔，用于穿过刀架3，其中刀架3穿孔与无内弧槽型腔241联通，其目的是在无内弧槽型腔241完成轴承外圈5注塑后，刀架3能够上升，完成轴承内弧槽的加工。下模框23与上顶板27之间设置有弹性构件二271，使下模框23受到上顶板27向上的推力，在本例中弹性构件二271套接于压杆232外周。下模框23上还设置有贯通孔，贯通孔内设置有压杆232，压杆232的顶部穿过下模框23，压杆232的另一端穿过上顶板27、上推板25，设置于下顶板28与下推板26之间，其中下顶板28上设置有贯通孔用于穿过压杆232，贯通孔靠近下推板26的一侧的孔径增大，对应的，压杆232的底部的外周设置有环形凸起123，使压杆232底部能够卡于下顶板28与下推板26之间。在本例中，压杆232共四根，分别设置于下推板26的四个角上。在下模框23与上模组1贴合时，上模组1将压杆232下压，进而推动压杆232另一端的下顶板28以及下推板26下压；当上模组1与下模框23分离时，由于弹性构件一211的作用，将下推板26以及下顶板28向上推动，直至下顶板28与限位挡块221接触，带动设置于下推板26与下顶板28之间的刀杆31向上动作，伸入轴承外圈5内的内侧，并且下顶板28与接触开关222接触，启动电机41，实现刀杆31对完成注塑的轴承外圈5的内弧槽的切削工作。下模框23上还设置有贯通孔，贯通孔内设置有拉杆一231，拉杆一231的顶部穿过下模框23与上模组1固定连接；拉杆一231的另一端穿过上顶板27以及上推板25，设置于上推板25的下方，需要说明的是在下顶板28以及下推板26在于拉杆一231的对应位置上也设置有贯通孔，用于增大拉杆一231的活动范围，避免对拉杆一231造成空间限制。上推板25的设置贯通孔用于穿过拉杆一231，其贯通孔靠近下顶板28的一侧的孔径增大，对应的，拉杆一231的底部的外周设置有环形凸起123，使拉杆一231的底部能够卡于上推板25的下方，并且拉杆一231的底部能够陷于上推板25的贯通孔内。在下模框23与上模组1贴合时，上模组1带动拉杆一231，使拉杆一231达到其最低位置，此时拉杆一231的底部位于下推板26以及下顶板28的贯通孔内；当上模组1与下模框23分离时，随着上模组1向上动作，拉杆一231也向上动作，直至拉杆一231与上推板25的底部接触，由于上推板25对拉杆一231的卡位作用，使得上推板25也随着拉杆一231上升。在本例中，拉杆一231共四根，分别靠近四根压杆232设置。

如图10-12所述刀架3与无内弧槽型腔241对应设置，在本例中共设置有四组刀架3，以其中一组为例，刀架3包括刀杆31、刀头32、销子33、弹片34以及刀管35，其中刀杆31设置于刀管35内，刀杆31与刀管35之间设置有轴承二314，使得刀杆31能够在刀管35内转动；另一方面刀杆31能够在刀管35内上下滑动；轴承二314套接与刀杆31上，在刀杆31的外周设置有限位环351，对轴承二314的位置进行限定；刀杆31的顶部设置有V型凹陷311，在V型凹陷311的底部设置有销子33；弹片34也呈V型结构，通过销子33将弹片34卡于V型凹陷311内；刀头32设置于弹片34与刀杆31之间；刀头32也通过销子33与刀杆31转动连接，刀头32能够绕着销子33转动。刀头32上的刀具321整体呈凸起的半圆柱形，并且刀具321的轴线呈一定的弧度，使刀具321的弧度与轴承外圈5的内弧槽相匹配；刀具321的轴线与刀杆31的转动方向平行。刀具321的一侧设置有斜切面322，在本例中斜切面322设置于刀杆31的转动方向上，即刀具321设置有斜切面322的一侧，在刀杆31转动时位于转动方向的前端，便于完成切削工作；刀具321的斜切面322，使刀具321形成下部宽于上部的结构，其目的是使切削下的废料能够向上排出；另一方面在刀杆31向下动作缩回刀管35内时，半圆柱型的刀具321，并且其下部较宽，也能够便于刀具321向内挤压弹片34，一并缩回刀管35内。刀杆31顶部的侧面设置有矩形缺口312，其中矩形缺口312用于伸出刀具321，使刀具321与完成注塑的轴承外圈5接触，矩形缺口312还能够对刀具321形成限位，在刀杆31转动的过程中，通过矩形缺口312带动刀头32动作。刀头32靠近弹片34的一侧还设置有卡槽，使弹片34的一边能够嵌于刀头32内，避免弹片34位移。刀杆31穿过上顶板27以及上推板25，与下顶板28之间通过轴承一313连接，并且在刀杆31与电机41之间还设置有齿轮42；通过电机41的转动，带动刀杆31动作，进而完成刀头32的切削工作。刀管35整体呈圆柱形管状，其中刀管35的上部管径小于下部的管径，对应的刀杆31的上部的直径也小于下部的直径，因为刀杆31伸入轴承外圈的部分的直径存在限制，因此增大刀杆31下部的直径，使刀杆31能够承受更大的扭力；另一方面将轴承二314套接与刀杆31的直径较小的上部，并且位于刀杆31上部的底端，配合刀杆31外周的限位环351，对轴承二314的位置进行限定；而且刀管35和刀杆31均为上细下粗的结构，在刀杆31上升时，刀管35会对其产生限制，避免刀杆31伸出刀管35过多的距离，另一方面随着刀杆31继续上升，能够带动刀管35上升，进而推出轴承外圈5。刀管35穿过下模框23以及上顶板27，与上推板25的上侧贴合，其中上顶板27上设置有贯通孔，用于穿过刀管35，贯通孔靠近上推板25的一侧的孔径增大，对应的刀管35的外周也设置有环形凸起123，其目的是使刀管35外周的环形凸起123能够卡于上顶板27的贯通孔内，结合上推板25，将刀管35压与上顶板27的贯通孔内，使刀管35能够随着上推板25以及上顶板27的动作而动作。刀管35的顶部位于无内弧槽型腔241内，并且实施的过程中刀管35的顶部与轴承外圈5的底部接触。在本例中，在上推板25随着拉杆一231向上运动时，刀杆31也向上运动，直至刀杆31卡住刀管35，此时能够完成刀杆31的转动切削工作；随着刀杆31继续向上运动，刀管35也能够向上动作，进而向上推出无内弧槽型腔241内的轴承外圈5，实现轴承外圈5的脱模。

如图13、14所述上模组1包括注塑槽11、盖板12、上模框13、上模仁14、上模镶件15以及上模板16，其中上模板16固定设置于盖板12的下方；上模框13设置于上模板16的下方；上模框13与上模板16之间设置有拉杆二121；注塑槽11设置于盖板12上；上模镶件15固定设置于上模板16；在上模框13上设置有通孔用于穿过上模镶件15；盖板12与下模组2之间通过拉杆三122滑动连接；上模仁14设置于上模框13上的凹陷区域内。上模板16通过螺钉与盖板12固定连接；上模板16的底部设置有拉杆二121，拉杆二121的另一端设置于上模框13的对应的通孔中，其中通孔的底部的直径增大，对应的，拉杆二121的底部的外周设置环形凸起123，使拉杆二121能够卡于通孔内；需要说明的是拉杆二121在通孔内设置有设定长度的行程，使得盖板12向上打开的过程中，会首先带动上模板16以及固定设置于上模板16的拉杆二121以及上模镶件15动作，直至拉杆二121卡于上模框13的底部，此时上模镶件15与轴承外圈5分离；拉杆二121据需动作才会带动上模框13动作，保证先让上模镶件15与轴承分离，然后再打开上模仁14，避免轴承外圈5在上模组1打开过程中脱模。拉杆三122的一端固定设置于盖板12上，另一端穿过上模板16、上模框13以及下模框23，达到下模框23的下侧；其中上模板16的侧面还设置有螺钉，螺钉穿过上模板16与拉杆三122固接，保证连接稳固；在下模框23下方的支撑板22内也设置有与拉杆三122对应的通孔，保证拉杆三122的活动空间，避免拉杆三122在向下运动时被支撑板22限位。拉杆三122的底部的外周设置有环形凸起123，使得拉杆三122能够卡于下模框23上，限制盖板12上拉的最大距离。在本例中拉杆三122共四根，分别设置于盖板12的四个角上。上模框13与拉杆一231固定连接。注塑槽11穿过上模仁14盖板12、上模板16、上模框13以及上模仁14，达到上模框13的底面。在本例中，当上模框13与上模板16贴合时，上模镶件15延伸出上模框13，达到下模仁24内部，此时在上模镶件15与下模仁24之间留有设定间距，该部分空间用于轴承外圈5的注塑成型；其中上模仁14、下模仁24、上模镶件15的侧面、刀杆31的侧面以及刀管35的顶部之间形成密闭空间，能够满足注塑要求。需要说明的是，在本例中上模仁14主要起限制轴承模具5的注塑空间以及压住轴承模具5的作用，轴承模具5注塑成型后位于下模仁24的无内弧槽型腔241内。

所述电机模组4包括电机41以及齿轮42，其中齿轮42分别设置于电机41的转轴以及刀架3的刀杆31上。齿轮42位于下顶板28的上侧，其中齿轮42的侧面通过螺钉与电机41的转轴以及刀架3的刀杆31实现固定连接。

所述下模框23上还设置有尼龙开闭器233，其中尼龙开闭器233的一端固定设置于下模框23上，另一端与上模框13上设置的柱形孔卡接，对上模框13在打开以及闭合的过程中形成一定的阻力。在本例中尼龙开闭器233共四个，两两设置于下模框23的相互平行的的边缘附近。

如图15所示，所述上模镶件15的底部设置有环状突出151，对应的，在刀杆31的顶部也设置有环状突出151，但是在刀杆31顶部的环状突出151的外侧与上模镶件15底部的环状突出151的内侧相配合，使得上模镶件15能够与刀杆31准确接合。在本例中上模镶件15的环状突出151向外侧扩大，刀杆31顶部的环状突出151向内侧收缩，进一步保证两者的准确对接。

所述下推板26的下侧设置有导线槽262，导线槽262的两端分别联通下推板26的贯通孔与下推板26的边缘，导线槽262用于设置电机41的导线，使导线能够藏于导线槽262，避免导线在下推板26下沉的过程中被挤压损伤。

所述下模框23以及上模框13在Z轴方向的长度均与支撑板22在Z轴方向的长度一致，下模框23以及上模框13在X轴方向的长度均与两块支撑板22在X轴方向的长度以及支撑板22之间的设定间距的长度和一致，保证支撑板22与下模框23的外周能够实现平滑过渡。

所述下推板26的底部还设置有支撑凸起261，在本例中支撑凸起261为螺栓，其中螺栓的螺杆部分位于下推板26内，螺栓的螺栓头从下推板26上凸起，螺栓头位于下推板26与底座21之间。支撑凸起261共八个，四个为一组，分别靠近下推板26的两条相互平行的边缘设置，在本例中为下推板26靠近支撑板22的两边，目的是使支撑凸起261靠近支撑板22的一侧，使支撑板22之间的空间畅通；需要说明的是在一些其他实施方式中也可以在下推板26上设置四个支撑凸起261，其中四个支撑凸起261分别靠近下推板26的四个角设置。在下推板26下沉时，支撑凸起261能够顶住底座21，支撑下推板26，控制下推板26与底座21之间的最小距离，进而对下推板26的运动空间进行限制。

在实施的过程中，通过设置压杆232以及刀架3的结构，下压压杆232使得刀架3能够收缩，反之刀架3伸出，使得本装置能够兼顾注塑和切削的工艺，简化轴承外圈5的生产工艺，减少生产周期和生产成本；通过设置多拉杆一231结合压杆232的结构，使得盖板12在向上运动的过程中，下模组2中的下推板26、下顶板28以及上推板25、上顶板27能够分阶段向上动动作，使得轴承外圈5在注塑完成后，能够先切削后脱模；通过设置拉杆二121，使得盖板12在向上运动的过程中上模镶件15首先与轴承外圈5实现分离，随后上模仁14与下模仁24分离，避免轴承外圈5在上模仁14和下模仁24分离的过程中脱模；通过设置弹片34、刀头32结合销子33，并且刀头32的刀具321与轴承外圈5的内弧槽相匹配，使得刀杆31下降时刀头32能够自动收缩，刀杆31上升时，刀头32能够弹出；通过设置限位挡块221以及接触开关222，使得下顶板28在上升的过程中存在高度限定，保证下顶板28上的刀杆31能够达到合适的高度，完成行切削工作，另外也能够实现电机41的启动，为刀杆31的转动提供动力。

根据上述的加工设备，提出一种轴承外圈的加工方法，包括如下步骤：

步骤一：模具合模完成注塑，得到有精确尺寸的无内弧槽的轴承外圈5；

其中盖板12下压时，上模框13下压压杆232，带动刀杆31下降，刀头32因刀管35管壁的斜阻力，使刀头32向内收缩；此时，上模镶件15与刀杆31以及刀管35的顶部紧密配合，上模镶件15结合上模仁14、下模仁24、刀杆31以及刀管35，形成一个封闭的无内弧槽型腔，所述无内弧槽型腔为没有内弧槽的轴承外圈5的形状；随后，完成注塑填充；

步骤二：模具开模，加工轴承外圈的内弧槽；

其中在盖板12上拉时，由于拉杆二121的作用，上模镶件15先与轴承外圈5以及刀杆31分离，随后上模框13与压杆232分离；由于弹性构件一211推动下推板，使下推板26以及设置于下推板26的刀杆31上升；另一方面由于限位挡块221的限制，使得下推板26上升到限定位置后触发接触开关，电机41开始工作，以齿轮传动的方式带动刀杆31旋转，在本例中为四个刀杆31同时转动，实现切削加工；在刀杆31上升过程中，由于刀头内侧的弹片作用，结合刀头32失去刀管35束缚而外弹，刀头32的给尽量通过控制弹片34的弹力实现控制；其中弹片34的弹力可以根据弹片34的宽度、厚度、长度等因素进行调节，满足切削过程中对于刀头32的进给量需求，避免加工表面毛糙；

步骤三：成品顶出；

其中在车削加工完成后，盖板12继续上拉，在盖板向上运动的过程中，上模框13上固定的拉杆一231卡住上顶板27，并拉动上顶板，上顶板27连接有刀管35；刀管35推出成品；

步骤四：盖板12下压复位，结束步骤；

其中盖板12下压过程中，由于上顶板27与下模框23之间设置有弹性构件二271，使得上顶板27向远离下模框23的方向运动，结合上推板25下方设置的限位挡块221，使得上顶板27以及上推板25抵住限位挡块221实现复位；下推板26以及下顶板28由于连接压杆232，压杆232被上模框13下压带动下推板26以及下顶板28实现复位。

以上描述仅是本发明的一个具体实例，不构成对本发明的任何限制。显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轴承外圈的加工设备，其特征在于，包括上模组、下模组以及车工组件；其中上模组设置于下模组上方；上模组与下模组贴合时形成无内弧槽型腔；上模组设置有滑动组件，车工组件设置于下模组，滑动组件与车工组件活动连接；上模组带动滑动组件远离车工组件时，车工组件到达设定位置，车工组件用于完成轴承外圈的内弧槽的切削加工；下模组包括底座、支撑板、下模框、下模仁、上推板、下推板、上顶板以及下顶板；其中支撑板设置于底座上，支撑板共两块，两块支撑板镜像设置，两块支撑板之间间隔设定间距；下模框设置于支撑板的上方，下模框的中间部位设置有凹陷区域，凹陷区域用于设置下模仁；下模仁用于注塑成型轴承的外圈；下推板、下顶板、上推板以及上顶板均设置于两块支撑板之间，从上至下依次为上顶板、上推板、下顶板以及下推板；底座靠近支撑板的一侧设置有弹性定位孔，弹性定位孔用于设置弹性构件一，弹性构件一为弹簧或者弹力胶；弹性构件一的另一端与下推板连接，弹性构件一对下推板产生向上的推力；下推板的底部还设置有支撑凸起。

2.根据权利要求1所述的一种轴承外圈的加工设备，其特征在于，所述车工组件包括电机模组以及刀架，电机模组与刀架之间传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种轴承外圈的加工设备，其特征在于，所述底座与支撑板固定连接，底座的中间部位设置有贯通孔。

4.根据权利要求3所述的一种轴承外圈的加工设备，其特征在于，所述下推板的中间部位同样设置有贯通孔。

5.根据权利要求1所述的一种轴承外圈的加工设备，其特征在于，所述下顶板与下推板之间通过内六角圆柱头螺钉固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种轴承外圈的加工设备，其特征在于，所述上模组包括注塑槽、盖板、上模框、上模仁、上模镶件以及上模板。

7.根据权利要求6所述的一种轴承外圈的加工设备，其特征在于，所述上模镶件的底部设置有环状突出。

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