CN208977714U - 一种压球轴承工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压球轴承工装夹具，包括呈圆形台阶状的底座，所述底座用以自上而下依次支撑球轴承和球轴承支架的底座；套设于所述底座的外周、用以上下移动的安装台；竖直设于所述底座旁且相对于所述底座固定的导向部以及位于所述安装台的上方且与所述导向部滑动连接、用以连接动力设备的装夹部。该压球轴承工装夹具的安装台在动力设备的作用下能够沿底座的侧壁向下滑动，从而将放置在安装台上的外壳压至球轴承的外周，实现一次性压装，并保证球轴承安装过程中具有较高的同轴度。

Description

一种压球轴承工装夹具

技术领域

本实用新型涉及工装领域，尤其涉及一种压球轴承工装夹具。

背景技术

在加工制造过程中，有些零部件或者装置往往需要在其外壳中设置球轴承，例如通过球轴承控制阀门开闭。此时，通常要面临如何将球轴承准确压入外壳内的问题。目前常见的方式为人工压装或者通过压装机器实现安装，前者随经验增加能够保证一定的安装精度，但效率不高且人工成本大，后者虽然能够实现自动或者半自动的球轴承压装工艺，但往往安装精度降低，导致压装后的球轴承的使用性能差且寿命有限。

综上所述，如何在组装过程中实现精确压装球轴承，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种压球轴承工装夹具，其操作简单、安装精度尤其是同轴度高。

为实现上述目的，本实用新型提供一种压球轴承工装夹具，包括呈圆形台阶状、用以自上而下依次支撑球轴承和球轴承支架的底座；套设于所述底座的外周、用以上下移动的安装台；所述安装台用以放置外壳，以实现当所述安装台带动外壳移动时将外壳压至球轴承外周；竖直设于所述底座的一侧且相对于所述底座固定的导向部；位于所述安装台的上方且与所述导向部滑动连接、用以连接动力设备的装夹部。

优选地，所述底座包括用以固定球轴承相对位置的球轴承定位柱和套设于所述球轴承定位柱的外周的支架定位台；其中，所述球轴承定位柱高于所述支架定位台。

优选地，所述安装台包括同轴布置的第一圆台和第二圆台，且所述第一圆台的直径小于所述第二圆台的直径；其中，第一圆台的外侧壁与外壳的内侧壁贴合。

优选地，还包括位于所述安装台的下方、用以将所述安装台恢复至安装前的位置的复位机构。

优选地，所述复位机构具体为套设于所述支架定位台的外周的弹性件。

优选地，所述安装台还包括与所述第一圆台和第二圆台均同轴设置的第三圆台，所述第三圆台的直径大于所述第二圆台的直径；所述压球轴承工装夹具还包括相对于所述底座固定、中部设有用以限制所述第三圆台上下移动范围的空腔的限位台；其中，所述空腔包括自上而下同轴设置的第一圆柱空腔和第二圆柱空腔，所述第一圆柱空腔的直径小于所述第三圆台的直径且大于第二圆台的直径。

优选地，还包括设于所述空腔内且位于所述安装台的下方、用以限制所述安装台压下时最低位置的限位块。

优选地，所述导向部包括分别设置于所述底座的两侧的两个光轴；所述装夹部包括滑动板和设于所述滑动板的中部用以连接动力设备的法兰，所述滑动板的左右两端分别与两个所述光轴滑动连接。

优选地，所述滑动板与所述光轴之间均设有直线轴承。

优选地，还包括位于所述滑动板上方且分别套设于两个所述光轴的止位块和缓冲块。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的压球轴承工装夹具包括呈圆形台阶状的底座以及套设于所述底座外周且能够上下移动的安装台，在所述底座旁还竖直设有相对于所述底座固定的导向部，装夹部位于所述安装台的上方且与所述导向部滑动连接，以便沿所述导向部上下移动。所述装夹部通过连接动力设备，能够在动力设备的作用下将放置了外壳的所述安装台压至所述底座的一定位置，从而实现将自上而下放置在所述底座上的球轴承和球轴承支架顶入外壳内，完成球轴承的精确压装。

上述装置通过将底座和安装台直接套接，预先满足球轴承与外壳之间的同轴度要求，仅需要将外壳下压至适当位置，且运动过程中安装台沿底座滑动，因而运动精度高，进一步保证了安装过程中的同轴度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的压球轴承工装夹具的结构示意图；

图2为图1所示的压球轴承工装夹具的安装示意图；

图3为图1中A-A向在底座处的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1-图3，图1为本实用新型实施例所提供的压球轴承工装夹具的结构示意图；图2为图1所示的压球轴承工装夹具的安装示意图；图3为图1中A-A向在底座处的剖视图。

本实用新型所提供的压球轴承工装夹具，包括底座1和套设于底座1的外周且沿竖直方向上下移动的安装台2，底座1呈圆形台阶状、用以自上而下依次支撑球轴承91和球轴承支架92，安装台2的上端放置有外壳93，通过将安装台2及其上的外壳93向下压动，从而完成球轴承91的安装；还包括竖直设于底座1旁的导向部以及位于安装台2上方的装夹部3，装夹部3与导向部滑动连接，通过装夹部3连接动力设备，进而由动力设备推动安装台2及其上的外壳93的运动。

底座1呈圆形台阶状，因而将球轴承91和球轴承支架92依次放置于底座1时，球轴承91和球轴承支架92的相对位置得以确定，且在压装过程中不会因受力而产生偏移；同时底座1的外周套设安装台2，即安装台2相对于底座1同轴设置，而外壳93置于安装台2上，在压装过程中，安装台2相对于底座1仅在竖直方向移动，不会产生其他方向的偏移或侧翻，从而保证外壳93与球轴承91及球轴承支架92的同轴度。因此，上述工装夹具在实现一次性安装的同时也具有较高的安装精度，使得加工效率及加工质量大幅提升。

请参考图2，在一种具体实施例中，底座1包括球轴承定位柱11和支架定位台12，支架定位台12套设于球轴承定位柱11的外周且高度低于球轴承定位柱11的高度，从而形成一个用以放置待安装零件的圆形台阶。

球轴承定位柱11用于固定球轴承91的相对位置，支架定位台12用于固定球轴承支架92的相对位置，即球轴承91放置于球轴承定位柱11靠近装夹部3的一端，球轴承支架92穿过球轴承定位柱11并放置于支架定位台12靠近装夹部3的一端。

当然上述圆形台阶也可设置为一体结构，即球轴承定位柱11和支架定位台12之间因材料本身而固连，比如采用车削或者磨削的方式，直接加工形成呈圆形台阶状的底座1。只要保证二者之间的同轴度以及支架定位台12的侧壁的加工精度，就能够实现该工装夹具设置呈圆形台阶状的底座1的目的。

为了保证球轴承定位柱11与球轴承91之间的相对位置，在球轴承定位柱11靠近装夹部3的一端还可以设有与球轴承91的弧形球面相吻合的凹曲面，从而使球轴承91放置于球轴承定位柱11时二者相对固定。

请参考图2和图3，安装台2可包括同轴设置的第一圆台21和第二圆台22，第一圆台21的直径小于第二圆台22的直径，且第一圆台21的外侧壁与外壳93的内侧壁贴合。在压装前，将外壳93扣压至第一圆台21并使外壳93与第一圆台21的外侧壁形成连接，从而保证当外力施加于外壳93上，使其随安装台2一起向下移动的过程中，外壳93不会相对于安装台2晃动或者发生位置偏移，保证其同轴度需求。

上述工装夹具还包括设于所述安装台2下方的复位机构，当外壳93压至球轴承91及球轴承支架92的外周的适当位置时，即底座1上放置的球轴承91及球轴承支架92被顶入外壳93，完成压装工艺后，复位机构能够推动安装台2以及安装好的轴承向上移动至初始位置，便于取出轴承并进行下次安装前的准备工作。

复位机构具体可设置为套设在支架定位台12的外周的弹性件8，例如弹簧。弹性件8同安装台2均套设于支架定位台12的外周且安装台2位于弹性件8的上方，弹性件8的上端与安装台2的下端相抵。当施加于外壳93上的力消失后，外壳93随安装台2在弹性件8的作用下同时向上移动至初始位置。

为了将安装台2沿竖直方向的上下移动限制在一定高度范围内，避免安装台2压下时过低损坏工件，或者复位时安装台2向上移动过高，从底座1上脱离，上述工装夹具还包括具有空腔的限位台5，安装台2沿限位台5约束的轨迹上下移动。

此时，安装台2还可以包括与第一圆台21、第二圆台22均同轴设置的第三圆台23；第三圆台23的直径大于第二圆台22的直径，也即大于第一圆台21的直径，三个圆台自上而下形成一个直径逐渐扩大的三级圆台体。与此相适应的，限位台5的空腔包括自上而下同轴设置的第一圆柱空腔51和第二圆柱空腔52，且第一圆柱空腔51的直径大于第一圆台21与第二圆台22的直径，但小于第三圆台23的直径。

将安装台2自限位台5的空腔内插入时，第三圆台23在空腔的限制下仅能在一定高度内上下移动，保证了安装台2以及放置在其上的外壳93相对于底座1的高度变化的范围，即保证安装完成后复位安装台2使不会使安装台2直接从限位台5中脱离，进而避免安装台2与底座1完全脱离，对下次安装造成不必要的困扰。而限位台5的空腔也能避免安装台2在动力设备或者弹簧的作用下移动时发生侧翻或者晃动，即限位台5既限制了安装台2沿轴向的高度移动范围，又限制了安装台2在高度变化过程中的侧翻或者径向移动，进一步保证安装精度尤其是同轴度。

由于安装台2向下移动时所受的压力较大，为了保控制安装台2压下时的最低位置且保证上述夹具的使用强度，在空腔内且在安装台2的下方还固定有限位块6，限位块6靠近安装台2一端的端面用以限制安装台2的最低位置，限位块6远离安装台2的一端的端面与限位台5的下端面齐平。

请参考图1和图2，导向部可设置为两个竖直设于底座1两侧的光轴4，装夹部3可包括与两个光轴4滑动连接的滑动板31，滑动板31的两端分别与两个光轴4连接；装夹部3还包括位于滑动板31中部的法兰32，法兰32用以连接动力设备，从而向滑动板31提供沿光轴4上下移动的动力。举例来说，将导向部固定于工作台且在该工装上连接动力设备时，滑动板31在动力设备的作用下沿光轴4竖直向下移动，利用法兰32远离动力设备一端的端面将放置为安装台2的外壳93压向球轴承91和球轴承支架92。

法兰32能够方便的连接标准化设计的动力设备，从而根据压装过程中对于压力或者运动距离的实际需要，选择不同类型或型号的动力设备连接于该工装夹具。

进一步地，为了避免压装时外壳93与法兰32的接触面发生滑移或者振荡，在法兰32远离动力设备的一端还可设置与外壳93顶部的形状相吻合的凹槽体，在压装前将该凹槽体同轴的连接于法兰32，利用凹槽体保证外壳93与法兰32之间的相对位置。

上述滑动板31与两个光轴4之间，还可设置直线轴承7，即滑动板31的两端设有与直线轴承7的外径相配合的轴承孔，进而将两个直线轴承7分别套设于两个光轴4，通过直线轴承7将光轴4与滑动板31滑动连接。由于直线轴承7在直线运动系统中起减小摩擦和接触面的作用，因而能够获得灵敏度和精度相对高的平稳的直线运动，配合该工装夹具直接套接在一起的安装台2和底座1，能够获得更高的装配精度，且大幅提升安装的成品率。

特别的，在两个光轴4且位于滑动板31的上方还分别套设有止位块101和缓冲块102，其中止位块101位于缓冲块102的上方，即远离底座1的一端。通过止位块101能够避免复位时滑动板31从光轴4上脱离，进而设置缓冲块102能够避免滑动板31复位至初始位置时与止位块101发生严重的磨损，提高该工装夹具的使用寿命。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的压球轴承工装夹具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种压球轴承工装夹具，其特征在于，包括：

呈圆形台阶状、用以自上而下依次支撑球轴承(91)和球轴承支架(92)的底座(1)；

套设于所述底座(1)的外周、用以上下移动的安装台(2)；所述安装台(2)用以放置外壳(93)，以实现当所述安装台(2)带动外壳(93)移动时将外壳(93)压至球轴承(91)外周；

竖直设于所述底座(1)的一侧且相对于所述底座(1)固定的导向部；

位于所述安装台(2)的上方且与所述导向部滑动连接、用以连接动力设备的装夹部(3)。

2.根据权利要求1所述的压球轴承工装夹具，其特征在于，所述底座(1)包括用以固定球轴承(91)相对位置的球轴承定位柱(11)和套设于所述球轴承定位柱(11)的外周的支架定位台(12)；其中，所述球轴承定位柱(11)高于所述支架定位台(12)。

3.根据权利要求2所述的压球轴承工装夹具，其特征在于，所述安装台(2)包括自上而下同轴布置的第一圆台(21)和第二圆台(22)，且所述第一圆台(21)的直径小于所述第二圆台(22)的直径；其中，所述第一圆台(21)的外侧壁与外壳(93)的内侧壁贴合。

4.根据权利要求3所述的压球轴承工装夹具，其特征在于，还包括设于所述安装台(2)的下方、用以将所述安装台(2)恢复至安装前的位置的复位机构。

5.根据权利要求4所述的压球轴承工装夹具，其特征在于，所述复位机构具体为套设于所述支架定位台(12)的外周的弹性件(8)。

6.根据权利要求5所述的压球轴承工装夹具，其特征在于，所述安装台(2)还包括与所述第一圆台(21)和第二圆台(22)均同轴设置的第三圆台(23)，所述第三圆台(23)的直径大于所述第二圆台(22)的直径；还包括相对于所述底座(1)固定、中部设有用以限制所述第三圆台(23)上下移动范围的空腔的限位台(5)；其中，所述空腔包括自上而下同轴设置的第一圆柱空腔(51)和第二圆柱空腔(52)，所述第一圆柱空腔(51)的直径小于所述第三圆台(23)的直径且大于所述第二圆台(22)的直径。

7.根据权利要求6所述的压球轴承工装夹具，其特征在于，还包括设于所述空腔内且位于所述安装台(2)的下方、用以限制所述安装台(2)下压时最低位置的限位块(6)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的压球轴承工装夹具，其特征在于，所述导向部包括分别设置于所述底座(1)的两侧的两个光轴(4)；所述装夹部(3)包括滑动板(31)和设于所述滑动板(31)的中部用以连接动力设备的法兰(32)，所述滑动板(31)的左右两端分别与两个所述光轴(4)滑动连接。

9.根据权利要求8所述的压球轴承工装夹具，其特征在于，所述滑动板(31)与所述光轴(4)之间均设有直线轴承(7)。

10.根据权利要求9所述的压球轴承工装夹具，其特征在于，还包括位于所述滑动板(31)的上方且分别套设于两个所述光轴(4)的止位块(101)和缓冲块(102)。