CN116398540A - 圆锥滚子轴承用冲压保持架、加工方法及加工用的冲子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及圆锥滚子轴承用冲压保持架、加工方法及加工用的冲子，圆锥滚子轴承用冲压保持架包括一体设置的环形本体，所述环形本体上开设有多个兜孔，每个兜孔包括相对设置的两个径向侧面和相对设置的两个轴向侧面，每个所述轴向侧面从外到内依次设置有锁滚子面和滚动面，其能够保证轴承在使用过程中的回转精度和轴承回转动态平衡精度。本发明的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工方法，取消伸展工序，解决了长期存在的保持架冲出的兜孔在伸展工序被破坏的加工精度问题。本发明的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工用的冲子，其通过对称设置的冲压面，能够一次冲压出圆锥滚子轴承用冲压保持架兜孔内各个面的结构，加工精度高，加工效率高。

Description

圆锥滚子轴承用冲压保持架、加工方法及加工用的冲子

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及圆锥滚子轴承用冲压保持架、加工方法及加工用的冲子。

背景技术

现有的圆锥轴承冲压保持架一直沿用的常规工艺过程为切料—成型—冲孔—压坡—伸展获取的产品，应用广泛，普通设备使用这种轴承几乎都没有什么问题。但是精密机床，铁路高铁，钢厂轧机等重要设备使用这种结构轴承保持架，经常出现温升高，轴承损坏，轴承使用史上出现无数次轴承保持架小端断裂，俗称掉底质量问题。铁路冲压圆锥保持架在合套装配中屡屡出现轴承回转时顺时针卡死，逆时针可以回转的质量问题。经过研究发现，冲压圆锥保持架这个质量问题出现的根源在冲压工艺的伸展工序，冲压保持架的伸展工序是将加工非常合格的产品在圆锥保持架的根部进行扩张，扩张的标准是将滚动体能从保持架内径装到所有兜孔中然后装入内套，测试窜动量，这个窜动量需要在轴承合套时给收缩回来，达到轴承设计标准窜动量。实际冲压圆锥保持架的伸展目的是能将滚动体装入保持架兜孔中，利用保持架收缩胎将其收缩在轴承内圈上，形成内组件，使滚动体保持在内滚道回转位置，但是由于伸展的位置扩张的力度大小、模具的制作精度等各种因素都能影响保持架每个兜孔扩张的一致型，尤其是伸展工序破坏了保持架原有窗口加工精度，底幅平行精度，圆锥角度精度等。而在轴承装配铆合时不能将伸展工序的精度恢复到原来的加工精度，只是收缩后保证游隙合格就可以，因为冲压保持架的等分非常多，如果有一个滚动体没有收缩到位或者收缩过度都会导致滚子被卡死，轴承回转不灵活等问题。装配工序只能给一点外力使卡死的滚动体进行回转。所以在用户使用过程中经常出现轴承回转精度问题，轴承回转动态平衡问题。

为了解决使用过程中经常出现轴承回转精度问题，轴承回转动态平衡问题，现急需设计一款新的不需要伸展的圆锥滚子轴承保持架。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供圆锥滚子轴承用冲压保持架，其结构简单，安全可靠，能够保证轴承在使用过程中的回转精度和轴承回转动态平衡达到使用标准。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

圆锥滚子轴承用冲压保持架，包括一体设置的环形本体，所述环形本体上开设有多个兜孔，每个兜孔包括相对设置的两个径向侧面和相对设置的两个轴向侧面，其中两个所述轴向侧面与所述圆锥滚子的外周面相适配，两个所述径向侧面与所述圆锥滚子的端面相适配，每个所述轴向侧面从外到内依次设置有锁滚子面和滚动面。

进一步地，所述锁滚子面远离所述滚动面一侧设置有引导面。

进一步地，所述滚动面为平面，所述平面与所述圆锥滚子线接触。

进一步地，所述滚动面为内凹弧面，所述内凹弧面与所述圆锥滚子面接触。

进一步地，所述锁滚子面为直面，所述锁滚子面与圆锥滚子外周面线接触。

进一步地，所述引导面为向远离所述锁滚子面一侧倾斜的斜面。

进一步地，所述滚动面与所述锁滚子面之间圆滑过渡。

进一步地，所述滚动面与所述锁滚子面之间圆滑过渡。

进一步地，所述兜孔的四角沿径向设置有圆弧过渡。

进一步地，相邻所述兜孔之间设置有横梁，所述轴向侧面形成于所述横梁，所述锁滚子面和形成于所述横梁外径侧的凸台。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明提供的圆锥滚子轴承用冲压保持架，包括一体设置的环形本体，所述环形本体上开设有多个兜孔，每个兜孔包括相对设置的两个径向侧面和相对设置的两个轴向侧面，其中两个所述轴向侧面与所述圆锥滚子的外周面相适配，两个所述径向侧面与所述圆锥滚子的端面相适配，每个所述轴向侧面从外到内依次设置有锁滚子面和滚动面。其结构简单，安全可靠，能够保证轴承在使用过程中的回转精度和轴承回转动态平衡精度。

本发明的另一目的是提供上述的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工方法，在冲孔工序后，采用成型压坡冲子冲压出保持架环形本体上的兜孔，这样不仅压出引导滚动体的圆弧坡面，在圆弧坡面的外端还可以压出线型锁滚动体的凸台，使滚动体可以从保持架外径直接装入保持架的圆弧坡中，与内圈滚道接触，保证回转游隙准确无误。取消原来的伸展工序，这样在轴承组装时就不用采用压力机收缩保持架，不仅缩短了工艺过程，而且保证准确的轴承游隙，确保轴承的静态回转精度和轴承动态回转精度。

本发明提供的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工方法，工艺流程简单，取消伸展工序，解决了长期存在的保持架冲出的兜孔在伸展工序被破坏的加工精度问题，尤其是轴承组装工序不用制作胎具进行收缩保持架了。本发明技术便于操作，加工效率高，精度高。

本发明的另一目的是提供上述的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工用的冲子，包括杆体和设置在杆体前端的冲头，所述冲头包括相对设置且呈梯形的前表面和后表面、分别与前表面的长边和后表面的长边相连的两个冲压面、以及分别与前表面的短边和后表面的短边相连的两个端面，两个端面包括远离所述杆体一侧的小端面和靠近所述杆体一侧的大端面，所述前表面从所述小端面向所述大端面倾斜，每个冲压面从前表面向后表面倾斜，每个冲压面从前表面到后表面依次设置有第一倾斜面、直面、外凸圆弧面和第二倾斜面，两个所述第一倾斜面远离所述直面的一端为大端，两个所述第二倾斜面远离所述外凸圆弧面的一端为小端。

进一步地，所述第一倾斜面与所述直面之间以及所述直面与所述外凸圆弧面之间均圆滑过度，所述外凸圆弧面与所述第二倾斜面之间圆滑过渡，所述前表面与小端面的交接处圆弧过渡。

进一步地，所述杆体前端与所述冲头的前表面相对应的表面上设置有避让槽口，所述杆体与两个所述冲头的冲压面相对应的侧面上均设置有避让面，每个所述避让面从杆体前端向杆体尾端倾斜延伸。

本发明的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工用的冲子，其通过对称设置的冲压面，能够一次冲压出圆锥滚子轴承用冲压保持架兜孔内各个面的结构，加工精度高，加工效率高。

附图说明

图1为本发明实施例的主视结构示意图；

图2为图1中A-A向结构示意图；

图3为本发明实施例的立体结构示意图；

图4为本发明实施例的冲子的主视结构示意图；

图5为本发明实施例的冲子的左视结构示意图；

图6为本发明实施例的冲子的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例的冲子立体结构示意图。

图中：1、环形本体，2、兜孔，3、滚动面，4、锁滚子面，5、引导面，6、横梁，7、凸台，9、冲头，91、前表面，92、后表面，93、冲压面，94、小端面，95、大端面，96、圆弧过渡，97、第一倾斜面，98、外凸圆弧面，99、第二倾斜面，100、直面，10、杆体，11、避让槽口，12、避让面。

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。

实施例1

如图1-3所示，圆锥滚子轴承用冲压保持架，包括一体设置的环形本体1，环形本体1的小径端设置有向内突出的径向凸缘，环形本体1上开设有多个与圆锥滚子相适配的兜孔2，每个兜孔2包括相对设置的两个径向侧面和相对设置的两个轴向侧面，其中两个轴向侧面与圆锥滚子的外周面相适配，两个径向侧面与圆锥滚子的端面相适配，每个轴向侧面从外到内依次设置有锁滚子面4和滚动面3。

需要说明的是，本实施例的圆锥滚子轴承用冲压保持架，其结构简单，安全可靠，其兜孔2内设置有锁滚子面4，能够将滚子锁在滚动面3内，防止滚动体从外侧掉落，并且能够保证轴承在使用过程中的回转精度和轴承回转轴承动态平衡。

具体的，本实施例的滚动面3为平面，平面与圆锥滚子线接触。其结构简单，便于加工。

在另外一个实施例中，滚动面3为内凹弧面，内凹弧面与圆锥滚子面接触。使用时通过滚动面3与圆锥滚子面接触提高轴承的运转的平稳性。

锁滚子面4为直面。锁滚子面4与圆锥滚子外周面线接触。其结构简单，便于加工，使用时能够提高轴承的运转的平稳性。

为了便于圆锥滚子从外侧安装到兜孔2内，锁滚子面4远离引导面5一侧设置有引导面5。具体的，引导面5为向远离锁滚子面4一侧倾斜的斜面。兜孔内相对的两个引导面之间行成引导角度。

为了保证圆锥滚子的快速的安装，避免安装过程中产生划伤，滚动面3与锁滚子面4之间圆滑过渡。滚动面3与锁滚子面4之间圆滑过渡。

为了保证圆锥滚子的自由滚动、轴承的平稳运行，本实施例的兜孔2的四角沿径向设置有圆弧过渡。

需要说明的是，本实施例的相邻兜孔2之间设置有横梁6，轴向侧面形成于横梁6，锁滚子面4形成于横梁6外径侧的凸台。本实施例的锁滚子凸台宽度为0.5mm，锁量为0.15~0.2mm，采用压紧棒压入滚动体，靠保持架弹性变形进入兜孔2窗口，保证滚子从外径装入，不从外径掉出，方便、快捷。

实施例2

如图4-6所示，圆锥滚子轴承用冲压保持架加工用的冲子，用于加工实施例1中的圆锥滚子轴承用冲压保持架，包括杆体10和设置在杆体10前端的冲头9，杆体10成长方体状，冲头9包括相对设置且呈梯形的前表面91和后表面92、分别与前表面91的长边和后表面92的长边相连的两个冲压面93、以及分别与前表面91的短边和后表面92的短边相连的两个端面，两个端面包括远离杆体10一侧的小端面94和靠近所杆体10一侧的大端面95，前表面91从小端面94向大端面95倾斜，每个冲压面93从前表面91向后表面92倾斜，即前表面91的面积大于后表面92的面积。每个冲压面93从前表面91到后表面92依次设置有第一倾斜面97、直面100、外凸圆弧面98和第二倾斜面99。外凸圆弧面98对应的轴线平行后表面92，两个第一倾斜面97远离的外凸圆弧面98一端为大端，两个第二倾斜面99远离外凸圆弧面98的一端为小端。需要说明的是，第一倾斜面与兜孔的引导面相适配，直面形成于第一倾斜面与外凸圆弧面之间的直台，直面与兜孔的锁滚子面相适配，外凸圆弧面与兜孔的滚动面相适配。

为了保证加工后兜孔轴向侧面的精度，第一倾斜面97、直面100、外凸圆弧面98、第二倾斜面99之间圆滑过度。前表面91与外端面94交接处圆滑过度96。

需要说明的是，本实施例的圆弧过渡96即圆弧倒角是为了保证冲子顺利进入保持架窗口小端处；设计的第一倾斜面是为了让冲子小端先进入保持架窗口小端处后再让冲子大端进入保持架窗口大端处。其结构较为合理，便于冲压，有利于提高冲压的精度。

为了便于冲压，杆体10前端与前表面91的相对应的表面上设置有避让槽口11，杆体10前端与冲头9的前表面91相对应的表面上设置有避让槽口11，杆体10与两个冲头9的冲压面93相对应的侧面上均设置有避让面12，每个避让面12从杆体10前端向杆体10尾端倾斜延伸。需要说明的是，第二倾斜面99也是为了便于冲压而设置的避让面。

本发明的的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工用的冲子，其通过对称设置的第一倾斜面97对应冲压出兜孔的引导面，通过直面100对应冲压出兜孔的锁滚子面，通过外凸圆弧面98对应冲压出兜孔的滚动面，即其能够一次冲压出圆锥滚子轴承用冲压保持架兜孔内各个面的结构，加工精度高，加工效率高，减少了加工保持架的一道伸展工序，降低保持架制造成本，保证保持架原有加工精度，同时还可以取消成品装配车间的冲压收缩工序，成品可以去掉压力机，进行精密装配，轴承检测检验，提高轴承质量。

实施例3

本实施例提供了实施例1中的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工方法，在冲孔工序后，采用成型压坡冲子冲压保持架环形本体上的兜孔，这样不仅压出引导滚动体的圆弧坡面，在圆弧坡面的外端还可以压出线型锁滚动体的凸台，使滚动体可以从保持架外径直接装入保持架的圆弧坡中，与内圈滚道接触，保证回转游隙准确无误。取消原来的伸展工序，这样在轴承组装时就不用采用压力机收缩保持架，不仅缩短了工艺过程，而且保证准确的轴承游隙，确保轴承的静态回转精度和轴承动态回转精度。

本发明提供的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工方法，工艺流程简单，取消伸展工序，解决了长期存在的保持架冲出的兜孔在伸展工序被破坏的加工精度问题，尤其是轴承组装工序不用制作胎具进行收缩保持架了。本发明技术便于操作，加工效率高，精度高。

需要说明的是，本实施例的成型压坡冲子为实施例2中的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工用的冲子。另外本实施例同时具有实施例1和实施例2的有益效果。

需要说明的是，本发明未详述部分为现有技术。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“相连”、“连接”、“固定”“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本发明的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.圆锥滚子轴承用冲压保持架，其特征在于：包括一体设置的环形本体，所述环形本体上开设有多个兜孔，每个兜孔包括相对设置的两个径向侧面和相对设置的两个轴向侧面，其中两个所述轴向侧面与所述圆锥滚子的外周面相适配，两个所述径向侧面与所述圆锥滚子的端面相适配，每个所述轴向侧面从外到内依次设置有锁滚子面和滚动面，所述锁滚子面远离所述滚动面一侧设置有引导面。

2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承用冲压保持架，其特征在于：所述滚动面为平面，所述平面与所述圆锥滚子线接触。

3.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承用冲压保持架，其特征在于：所述滚动面为内凹弧面，所述内凹弧面与所述圆锥滚子面接触。

4.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承用冲压保持架，其特征在于：所述锁滚子面为直面，所述锁滚子面与圆锥滚子外周面线接触；所述引导面为向远离所述锁滚子面一侧倾斜的斜面。

5.根据权利要求2所述的圆锥滚子轴承用冲压保持架，其特征在于：所述滚动面与所述锁滚子面之间圆滑过渡，所述滚动面与所述锁滚子面之间圆滑过渡，所述兜孔的四角沿径向设置有圆弧过渡。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的圆锥滚子轴承用冲压保持架，其特征在于：相邻所述兜孔之间设置有横梁，所述轴向侧面形成于所述横梁，所述锁滚子面和形成于所述横梁外径侧的凸台。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工方法，其特征在于：通过成型压坡冲子冲压保持架环形本体上的兜孔。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工用的冲子，其特征在于：包括杆体和设置在杆体前端的冲头，所述冲头包括相对设置且呈梯形的前表面和后表面、分别与前表面的长边和后表面的长边相连的两个冲压面、以及分别与前表面的短边和后表面的短边相连的两个端面，两个端面包括远离所述杆体一侧的小端面和靠近所杆体一侧的大端面，所述前表面从所述小端面向所述大端面倾斜，每个冲压面从前表面向后表面倾斜，每个冲压面从前表面到后表面依次设置有第一倾斜面、直面、外凸圆弧面和第二倾斜面，两个所述第一倾斜面远离所述直面的一端为大端，两个所述第二倾斜面远离所述外凸圆弧面的一端为小端。

9.根据权利要求8所述的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工用的冲子，其特征在于：所述第一倾斜面与所述直面之间以及所述直面与所述外凸圆弧面之间均圆滑过度，所述外凸圆弧面与所述第二倾斜面之间圆滑过渡，所述前表面与小端面的交接处圆弧过渡。

10.根据权利要求8所述的圆锥滚子轴承用冲压保持架加工用的冲子，其特征在于：所述杆体前端与所述冲头的前表面相对应的表面上设置有避让槽口，所述杆体与两个所述冲头的冲压面相对应的侧面上均设置有避让面，每个所述避让面从杆体前端向杆体尾端倾斜延伸。

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