CN210936548U - 一种轴承环整形机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轴承环整形机构，包括：机架和置于机架上的伸缩元件、第一整形轮、第二整形轮，在伸缩元件的输出轴两侧对称设置一第一整形轮，第二整形轮置于两个第一整形轮的对称面并套设轴承环，伸缩元件带动第一整形轮或第二整形轮移动，使得轴承环的外圈、内圈分别被第一整形轮、所述第二整形轮所压紧，电机驱动第一整形轮或第二整形轮转动对轴承环机进行矫圆。本实用新型可同时对轴承环的内、外圈同时整形，通过加载控制轴承环的微变形量，使轴承环在滚动过程中反复的曲率变化，最终实现曲率统一，达到矫圆整形的目的。

Description

一种轴承环整形机构

技术领域

本实用新型属于轴承制造工艺装备技术领域，涉及一种轴承环整形机构。

背景技术

目前传统的轴承内、外圈工艺流程包括：棒材—锻造—车加工—热处理—磨加工—超精加工—零件终检—防锈入库。其中热处理工艺涵盖淬火和回火，尤其是在淬火过程中，会产生热变化应力和组织变化应力，这些应力的变化会导致内、外圈的变形，在下一步回火处理之前，需要进行整形工序。整形工序包括以下步骤：1、先量形，挑出变形产品，标注出最大变形处；2、用顶子顶住标注处，将变形大的产品顶圆；3、顶完之后，再重新量形，合格后再去回火。有时候，虽然回火的保温温度不高，回火过程也会产生外形的变化，这也要配合整形工序。

可见这个整形工序繁琐，需要很多人工和量形、顶圆的装备，尤其为了提高车间效率，顶圆工作常常在热处理炉附近的位置进行，工况条件非常艰苦。目前这一工艺并没有实现完全的自动化，即使有企业从国外进口了自动化的圆度检测机，但是后续的整形工艺还是需要人工操作。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种轴承环整形机构，用于解决现有技术中仅对需要人工对轴承环进行整形的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种轴承环整形机构，所述轴承环整形机构包括：

伸缩元件，置于机架，在所述伸缩元件的输出轴两侧对称设置一第一整形轮，所述伸缩元件的输出轴连接所述第一整形轮或第二整形轮，

所述第二整形轮，置于两个所述第一整形轮的对称面，在所述第二整形轮上套设轴承环，

所述伸缩元件伸出其输出轴将所述第一整形轮、所述第二整形轮分别对应压紧于所述轴承环的外圈、内圈；

电机，所述电机驱动所述第一整形轮或所述第二整形轮转动。

于本实用新型的一实施例中，所述伸缩元件的输出轴通过第一连接件连接所述第一整形轮。

于本实用新型的一实施例中，在所述第一连接件上靠近所述伸缩元件的一端开设凹槽，

所述第一连接件还设有一贯穿自身并连通所述凹槽的一贯穿孔，并利用转轴伸入所述贯穿孔并穿过置于所述凹槽内的所述伸缩元件的输出轴，所述转轴利用紧固件连接所述第一连接件。

于本实用新型的一实施例中，所述电机安装于所述机架，所述机架设有一支撑块，所述电机的输出轴穿过置于所述支撑块的第二通孔后与所述第二整形轮相连，在该第二通孔内安装一用于支撑所述电机的输出轴的轴承座。

于本实用新型的一实施例中，在所述第一连接件与机架之间设置第一导轨，所述第一连接件沿所述第一导轨移动。

于本实用新型的一实施例中，所述伸缩元件的输出轴通过第二连接件连接所述第二整形轮。

于本实用新型的一实施例中，连接所述第二整形轮的电机固接于所述第二连接件。

于本实用新型的一实施例中，所述第一整形轮通过一安装板利用紧固件固接于所述机架。

于本实用新型的一实施例中，在连接所述第一整形轮的电机输出轴上套设一第一齿轮，所述第一齿轮与套设于所述第一整形轮上第二齿轮相啮合。

于本实用新型的一实施例中，在所述第二连接件与机架之间设置一第二导轨，所述第二连接件沿所述第二导轨移动。

如上所述，本实用新型的轴承环整形机构，通过第一整形轮和第二整形轮分别加压于轴承环的外圈和内圈，在整形过程中，可同时对轴承环的内、外圈同时整形，通过加载控制轴承环的微变形量，使轴承环在滚动过程中反复的曲率变化，其曲率半径的变化率为轴承环直径的0.01-10％。最终实现曲率统一，达到矫圆整形的目的，另外，由于整形过程借助微变形，因此还会使轴承环产生形变强化的效果。

附图说明

图1显示为本实用新型的伸缩元件连接第一整形轮的整形机构示意图。

图2显示为图1中第一连接件的局部放大图。

图3显示为图1中以第二整形轮为主动轮的整形机构侧视图。

图4显示为本实用新型的伸缩元件连接第二整形轮的整形机构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1、图4，本实用新型提供了一种用于针对轴承环的内圈、外圈同时进行整形的轴承环整形机构，该轴承环整形机构主要包含有机架8、伸缩元件7，以及安装在机架8上的第二整形轮3和一对第一整形轮2。其中，伸缩元件7固接于机架8，该伸缩元件7可选用电动缸或液压缸。为方便伸缩元件7的安装，在机架8的侧面设置有两个向外伸出的支架4，其伸缩元件7的缸体位于两个支架4之间，伸缩元件7倒置，该伸缩元件7的缸体利用销轴固接在支架4上。

在一实施例中，伸缩元件的输出轴71利用一第一连接件6分别连接两个第一整形轮2，如图1所示，两个第一整形轮2相对于伸缩元件的输出轴71呈左右对称分布，由伸缩元件7驱动第一整形轮2运动，确保伸缩元件7施加给各个第一整形轮2上的压力均匀分布。

其中，第二整形轮3固接于机架8，在矫圆过程中，第二整形轮3的位置保持不变。同时，该第二整形轮3置于两个所述第一整形轮2的对称面，通过两个第一整形轮2的中心点、以及第二整形轮3的中心点的连线构成等腰三角形。

在第二整形轮3和第一整形轮2之间用于放置所需整形的轴承环1，其中轴承环1的内圈套设于第二整形轮3。在矫圆之前中，伸缩元件7驱动第一整形轮2朝向轴承环1移动，直至两个第一整形轮2均抵在轴承环1外圈。

在矫圆过程中，可在三个整形轮中选择一个或两个整形轮作为主动轮，剩余整形轮作为从动轮。

可以在两个第一整形轮2其一作为主动轮，或两第一整形轮2均为作为主动轮，第二整形轮3作为从动轮，则在第一连接件6上固接第一电机(图1、图3中未示出)，例如可以第一连接件6内设置一供第一电机放置的空腔，在第一连接件6的侧壁上开设有供第一电机的输出轴伸出的第一通孔，第一电机的输出轴穿过该第一通孔利用联轴器连接第一整形轮2，驱动第一整形轮2转动，此时第一电机的电源线穿出第一连接件6与外界的电源相连。第一电机启动后带动第一整形轮2带动轴承环1缓慢旋转，同时，伸缩元件7继续推动第一整形轮2向轴承环1外圈，直至预设距离，将第一整形轮2之间的轴承环1压紧于第二整形轮3，此时第一整形轮2作为加载轮，使得轴承环1的内圈、外圈产生微变形量，第一电机带动第一整形轮2加速并保持预设时间内的高速转动，轴承环1在滚动过程陈胜曲率变化，完成矫圆。随后，第一整形轮2减速停止，同时第一整形轮2逐渐卸载并退回，完成第一次工作循环。需要说明的是，由于轴承环1的内圈、外圈分别被对应整形轮加压，因此，在矫圆过程中其轴承环1内圈、外圈被同时矫圆。另外，当两个第一整形轮2作为主动轮时，可以在第一电机的输出轴上安装一第一齿轮，相应地，在两第一整形轮2的轮轴上套设对应与第一齿轮相啮合的第二齿轮。

还可将第二整形轮3作为主动轮，第一整形轮2作为从动轮，此时，第二电机11连接第二整形轮3的轮轴，具体可以是，如图3所示，将第二电机11安装于机架8内，第二电机11的输出轴穿出机架8的侧壁与第二整形轮3相连。需要说明的是，第二电机11在驱动第二整形轮3转动的过程中，为确保其第二电机11的输出轴的稳定性，在转动时不产生晃动，可在机架8外部的侧壁上设置一支撑块12，该支撑块12上设有供第二电机11的输出轴穿过的第二通孔，第二电机11穿过第二通孔后与第二整形轮3连接，在该第二通孔内还设有一用于支撑第二电机11的输出轴的轴承座121，降低第二电机11的输出轴在旋转过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。以旋转速度1000转/min，三个整形轮的曲率半径为99mm为例，其轴承环1的曲率半径变化量为1％。

在实际矫圆轴承环1过程中，由于轴承环1均在不同规格，例如中轴承环1厚度、轴承环1直径不同，需要调整第一整形轮2之间的距离，以及各个整形轮的直径，其中第二整形轮3的调整，只需直接更换不同直径的第二整形轮3即可。而，第一整形轮2的调整需要在自身尺寸以及第一整形轮2之间的距离同时调整，若是在第一连接件6上直接调整则工序较为繁琐，因此，在本实施例中，在第一连接件6上靠近伸缩元件7的一端开设一凹槽62，如图2所示，同时，在第一连接件6上还设有一贯穿自身的一贯穿孔，该贯穿孔经过该凹槽62的两端，利用一转轴61伸入该贯穿孔内，部分转轴61从凹槽62内露出，可利用螺栓、螺钉等紧固件将转轴61固接于第一连接件6。相应地，在伸缩元件的输出轴71上设有一供转轴61穿过的连接孔。在装配第一连接件6时，可以先将第一连接件6的凹槽62靠近伸缩元件的输出轴71，随后利用转轴61依次穿过贯穿孔-凹槽62-连接孔-凹槽62-贯穿孔，利用紧固件将转轴61固定。因此，需要调整第一整形轮2时，将第一整形轮2和第一连接件6作为一个模块，进行更换。

当伸缩元件7通过第一连接件6连接第一整形轮2时，在伸缩元件7驱动过程中，为提高在加载过程中第一整形轮2的稳定性以及机械强度，可在第一连接件6和机架8之间设置一第一导轨5，第一导轨5固接于机架8，其第一连接件6作为置于该第一导轨5上的滑块。第一整形轮2被推动时，第一连接件6沿第一导轨5滑动，第一导轨5对第一整形轮2的起导向作用。

在另一实施例中，伸缩元件的输出轴71通过第二连接件14连接第二整形轮3，如图4所示，两个第一连接件6通过各自的轮轴连接机架8，其中，轴承环1的内圈套设于第二整形轮3，在矫圆之前中，伸缩元件7驱动第二整形轮3带动轴承环1朝向第一整形轮2移动，直至两个第一整形轮2均抵在轴承环1外圈。其中，为提高在加载过程中第二整形轮3的稳定性及机械强度，可在第二连接件14和机架8之间设置第二导轨51，第二导轨51固接于机架8，此时第二连接件14作为置于该第二导轨51上的滑块。

在本实施例中，可选择第二整形轮3作为主动轮，两个第一整形轮2作为从动轮；或第二整形轮3作为从动轮，选择一个或两个第一整形轮2作为主动轮。

若选择第二整形轮3为主动轮，则可将驱动第二整形轮3的第二电机11固接于第二连接件14，具体地，可以在第二连接件14内开设容纳第二电机11的容纳腔，第二电机11的电源线穿出第二连接件14与外部电源相连。进一步地，为方便更换第一整形轮2，可将第一整形轮2通过一安装板13利用螺栓、螺钉等紧固件固接于机架8，在需要调整第一整形轮2时，将第一整形轮2和安装板13作为一个模块，进行更换。

若选择一个或两个第一整形轮2为主动轮，则可在机架8内安装第一电机，其第一电机的输出轴连接第一整形轮2，驱动第一整形轮2转动。在一个第一整形轮2作为主动轮时，第一电机的位置需要依据调整后的第一整形轮2来对应改变自身位置；而在两个第一整形轮2作为主动时，利用第一电机的输出轴上安装的第一齿轮同时驱动第一整形轮2转动，需要调整第一整形轮2时，将第一齿轮更换相应的直径，用于满足可同时驱动调整后的第一整形轮2。

依据图1～图4，在矫圆过程中，作为主动轮的整形轮，其转动过程为：慢速启动-加速-保持转动-减速-停止，为实现轴承环整形机构的自动化操作，本实用新型的轴承环整形机构还可包括运动控制器82和控制装置81，运动控制器82可选用与驱动主动轮转动的电机相适配的运动控制器82，例如，电机选用安川SGDMGH伺服电机，对应控制器选用SGDM-15ADA运动控制器。控制装置81可采用如欧姆龙的PLC控制器，可在控制装置81内录入不同型号轴承环1的工艺参数(如加载力)，相应地，可在伸缩元件的输出轴71的端部安装一压力传感器，该压力传感器用于实时测量加载力并传输给控制装置81，控制装置81还与伸缩元件7、运动控制器82利用信号线连接。当轴承环1套设在第二整形轮3时，技术人员通过控制装置81确定轴承环1的工艺参数，此时控制装置81控制伸缩元件7将第一整形轮2和第二整形轮3加压于轴承环1，再控制运动控制器82启动，运动控制器82根据已预存的驱动方式来驱动第一电机或第二电机11转动，进行矫圆。

本实用新型的整形机构通过第一整形轮2和第二整形轮3分别加压于轴承环1的外圈和内圈，在整形过程中，可同时对轴承环1的内、外圈同时整形，通过加载控制轴承环1的微变形量，使轴承环1在滚动过程中反复的曲率变化，其曲率半径的变化率为轴承环1直径的0.01-10％。最终实现曲率统一，达到矫圆整形的目的，另外，由于整形过程借助微变形，因此还会使轴承环1产生形变强化的效果。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种轴承环整形机构，包括：

伸缩元件，置于机架，在所述伸缩元件的输出轴两侧对称设置一第一整形轮，所述伸缩元件的输出轴连接所述第一整形轮或第二整形轮，

所述第二整形轮，置于两个所述第一整形轮的对称面，在所述第二整形轮上套设轴承环，

所述伸缩元件伸出其输出轴将所述第一整形轮、所述第二整形轮分别对应压紧于所述轴承环的外圈、内圈；

电机，所述电机驱动所述第一整形轮或所述第二整形轮转动。

2.根据权利要求1所述的轴承环整形机构，其特征在于：所述伸缩元件的输出轴通过第一连接件连接所述第一整形轮。

3.根据权利要求2所述的轴承环整形机构，其特征在于：在所述第一连接件上靠近所述伸缩元件的一端开设凹槽，

所述第一连接件还设有一贯穿自身并连通所述凹槽的一贯穿孔，并利用转轴伸入所述贯穿孔并穿过置于所述凹槽内的所述伸缩元件的输出轴，所述转轴利用紧固件连接所述第一连接件。

4.根据权利要求2所述的轴承环整形机构，其特征在于：所述电机安装于所述机架，所述机架设有一支撑块，所述电机的输出轴穿过置于所述支撑块的第二通孔后与所述第二整形轮相连，在该第二通孔内安装一用于支撑所述电机的输出轴的轴承座。

5.根据权利要求2所述的轴承环整形机构，其特征在于：在所述第一连接件与机架之间设置第一导轨，所述第一连接件沿所述第一导轨移动。

6.根据权利要求1所述的轴承环整形机构，其特征在于：所述伸缩元件的输出轴通过第二连接件连接所述第二整形轮。

7.根据权利要求6所述的轴承环整形机构，其特征在于：连接所述第二整形轮的电机固接于所述第二连接件。

8.根据权利要求7所述的轴承环整形机构，其特征在于：所述第一整形轮通过一安装板利用紧固件固接于所述机架。

9.根据权利要求2或6所述的轴承环整形机构，其特征在于：在连接所述第一整形轮的电机输出轴上套设一第一齿轮，所述第一齿轮与套设于所述第一整形轮上第二齿轮相啮合。

10.根据权利要求6所述的轴承环整形机构，其特征在于：在所述第二连接件与机架之间设置第二导轨，所述第二连接件沿所述第二导轨移动。

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