CN214235949U - 关节轴承滚铆安装装置及安装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种关节轴承滚铆安装装置及安装系统，能够提高关节轴承安装质量。关节轴承滚铆安装装置具备：上模部分，其安装于能够上下移动的主轴；下模部分，其用于支承压装好关节轴承的工件，与上模部分协作而对关节轴承进行滚铆安装；顶板，其用于支承下模部分；底板，其载置于工作台；以及力传感器，其配置于顶板与底板之间，用于测定滚铆安装过程中的滚铆力。

Description

关节轴承滚铆安装装置及安装系统

技术领域

本实用新型涉及关节轴承滚铆安装装置及安装系统。

背景技术

关节轴承成本高，一旦报废会造成极大的浪费。尤其是，在飞机中使用的关节轴承关系到飞机的飞行姿态、发动机的安装等，一旦出现问题，会对飞机质量造成严重的影响。基于以上原因，关节轴承装配技术的研究成为了当务之急。

目前，关节轴承的安装方式主要有两种，即压铆安装方法和滚铆安装方法。二者均是利用轴承V型槽外侧的材料的塑性变形对轴承的轴向位移进行限制。其中，在压铆安装法中，对翻边区域进行整体成形，所需的变形力大，容易使轴承产生整体塑性变形，导致轴承启动力矩不合格。并且，在压铆安装过程中，接触区域为滑动摩擦，从而易产生划痕，安装后表面质量差。相对于此，在滚铆安装法中，利用滚轮装置对安装区域进行局部塑性变形，相当于金属旋压加工过程，改善了安装过程的轴承的整体受力和安装区域的表面质量。滚铆安装过程中，滚铆力对滚铆质量有很大影响。较小的滚铆力可能导致滚铆安装不到位；较大的滚铆力可能影响安装区域表面质量，产生毛刺；更大的滚铆力还可能将轴承整体墩粗而造成轴承启动力矩不合格甚至抱死，产生经济损失并威胁飞行安全。目前，一般由操作人员在滚铆安装过程中根据经验来调节滚铆力，但这对操作人员的熟练度要求很高，且不易进行控制，在提高关节轴承安装质量方面仍有改进的余地。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于解决上述问题，提供一种能够提高关节轴承安装质量的关节轴承滚铆安装装置及及安装系统。

本实用新型的其他目的和新的特征根据说明书的详细记载得以明确。

根据本实用新型的第1方案，提供一种关节轴承滚铆安装装置，其具备：上模部分，其安装于能够上下移动的主轴；下模部分，其用于支承压装好关节轴承的工件，与上述上模部分协作而对上述关节轴承进行滚铆安装；顶板，其用于支承上述下模部分；底板，其载置于工作台；以及力传感器，其配置于上述顶板与上述底板之间，用于测定滚铆安装过程中的滚铆力。

由此，能够根据由力传感器实时测定的滚铆力的大小调整主轴行程，实现了滚铆力大小控制，提高了滚铆力施加的准确性，从而能够提高轴承安装质量，降低废品率。而且，能够对力传感器的测定结果和成品的轴承安装结果(推出力、启动力矩、表面质量和合格率)一起进行统计分析，为分析安装过程、改进安装工艺提供了基础，并可用于产品质量追溯。

根据本实用新型的第2方案，在第1方案的基础上，上述下模部分、上述顶板、上述力传感器和上述底板按顺序从上到下配置并模块化。

由此，能够稳定地保持各部件间的定位和配置关系，且便于装置的运输、管理等。

根据本实用新型的第3方案，在第2方案的基础上，上述下模部分嵌合于形成在上述顶板的上表面的凹部，上述顶板、上述力传感器和上述底板通过螺栓而连接。

由此，能够容易且可靠地将各部件连接。

根据本实用新型的第4方案，在第1至第3方案的任一项的基础上，上述关节轴承滚铆安装装置还具备显示装置，该显示装置与上述力传感器连接，实时显示由上述力传感器测定的滚铆力。

由此，操作人员能够在滚铆安装过程中直观且实时地监测滚铆力，从而能够及时调节滚铆力的大小，操作方便，使用性及可靠性提高。

根据本实用新型的第5方案，提供一种关节轴承滚铆安装系统，其具备：第1至第4方案中任一项的关节轴承滚铆安装装置；和具有上述主轴和上述工作台的钻床。

由于具备第1至第4方案中任一项的关节轴承滚铆安装装置，所以该系统也能够得到与上述相同的效果。

根据本实用新型的第6方案，在第5方案的基础上，还具备控制器，该控制器与上述力传感器连接，根据由上述力传感器测定的滚铆力来控制上述主轴的移动。

由此，能够通过控制器实现自动控制，而无需由操作人员手动进行操作，关节轴承安装质量、生产效率和加工精度进一步提高。

实用新型效果

根据本实用新型，可提供能够提高关节轴承安装质量的关节轴承滚铆安装装置及安装系统。

附图说明

图1是表示本实用新型的一实施方式的关节轴承滚铆安装装置的示意立体图。

图2是图1的关节轴承滚铆安装装置的示意纵剖视图。

附图标记说明

S：关节轴承滚铆安装装置，1：上模部分，2：下模部分，3：顶板，3a：凹部，4：底板，5：力传感器。

具体实施方式

以下，使用附图详细说明本实用新型的实施方式。需要说明的是，以下主要对涉及本实用新型的改进点的部分进行详细说明，其他部分或更详细的构成可以采用公知的各种结构。此外，附图仅仅是为了便于说明而示意性地示出的，有时并不代表装置的具体结构形态，并存在省略部分结构的图示或相比于实际尺寸夸张或缩小等情况。

图1是表示本实用新型的一实施方式的关节轴承滚铆安装装置的示意立体图，图2是图1的关节轴承滚铆安装装置的示意纵剖视图。

在本实施方式中，如图1及图2所示，关节轴承滚铆安装装置S具备上模部分1、下模部分2、顶板3、底板4和力传感器5。

上模部分1安装于能够上下移动的主轴(未图示)，能够通过主轴而一边旋转一边在上下方向上移动。

下模部分2是用于支承压装好关节轴承的工件(未图示)的部分，与上模部分1协作而对关节轴承进行滚铆安装。

上模部分1和下模部分2构成集成滚铆工装，它们的具体结构没有特别限定，能够采用进行滚铆工装的各种公知结构。

在本实施方式中，顶板3配置于下模部分2的下方，用于支承该下模部分2。更具体而言，在顶板3的上表面形成有与下模部分2的外周相配合的形状的凹部3a，通过将下模部分2嵌合于顶板3的凹部3a，而利用顶板3可靠地支承下模部分2。

底板4配置于工作台(未图示)上，构成关节轴承滚铆安装装置S的底座部件。

在本实施方式中，顶板3和底板4具有足以支承滚铆安装的强度，例如可以采用不锈钢制作。关于顶板3和底板4的形状，图1中示出了两者均具有长方形的外形轮廓的例子，但本实用新型并不限定于此，例如也可以是圆形或多边形等其他形状的外形轮廓，没有特别限定。

如图1及图2所示，力传感器5配置于顶板3与底板4之间，用于测定滚铆安装过程中的滚铆力。更具体而言，在本实施方式中，力传感器5通过螺栓与上方的顶板3和下方的底板4连接，在滚铆安装过程中，实时测定上模部分1施加于关节轴承的滚铆力。由此，能够根据由力传感器5实时测定的滚铆力的大小调整主轴行程，实现了滚铆力大小控制，提高了滚铆力施加的准确性，从而能够提高轴承安装质量，降低废品率。而且，能够对力传感器5的测定结果和成品的轴承安装结果(推出力、启动力矩、表面质量和合格率)一起进行统计分析，为分析安装过程、改进安装工艺提供了基础，并可用于产品质量追溯。需要说明的是，力传感器5的具体结构没有特别限定，能够采用公知的各种结构。

在本实施方式中，如上所述，下模部分2、顶板3、力传感器5和底板4按顺序从上到下配置并模块化。由此，能够稳定地保持各部件间的定位和配置关系，且便于装置的运输、管理等。然而，需要说明的是，下模部分2、顶板3、力传感器5和底板4并非必须模块化，各部件也可以单独配置并在使用时进行组装，或者也可以将其中两个以上的部件模块化。

另外，关于将下模部分2、顶板3、力传感器5和底板4模块化的具体方式(即连接方式)，如上所述在本实施方式中采用了基于嵌合和螺栓的连接。由此，能够容易且可靠地将各部件连接。然而，各部件的连接方式并不限定于此，也可以采用能够满足连接强度要求的其他连接方式。

在本实施方式中，关节轴承滚铆安装装置S还具备显示装置(未图示)，该显示装置与力传感器5连接，实时显示由力传感器5测定的滚铆力。由此，操作人员能够在滚铆安装过程中直观且实时地监测滚铆力，从而能够及时调节滚铆力的大小，操作方便，使用性及可靠性提高。

此外，本实用新型还提供一种关节轴承滚铆安装系统，其具备上述的关节轴承滚铆安装装置S、和具有主轴及工作台的钻床。由于具备上述关节轴承滚铆安装装置S，所以该系统也能够得到与上述相同的效果。

在本实施方式中，作为钻床的一例，例如可以采用摇臂钻床。在该情况下，仅需将现有技术中的集成滚铆工装替换为本实用新型的关节轴承滚铆安装装置S，就能实现本实用新型的关节轴承滚铆安装系统，无需对其他部分进行改动，从而适用性提高。

接下来，说明本实用新型的一实施方式的关节轴承滚铆安装装置(系统)的动作过程。

1)准备工作

从工具间取出关节轴承滚铆安装装置S，检查装置的完整性，并进行清洁、润滑等准备工作，同时对力传感器进行标定。

2)安装关节轴承滚铆安装装置

将关节轴承滚铆安装装置S的上模部分1安装在摇臂钻床的主轴上，并将模块化的底板4、力传感器5、顶板3和下模部分2以底板4位于下方的方式安装于摇臂钻床的工作台。更具体而言，在将上模部分1安装于主轴且上模部分1和下模部分2对准组装的状态下，通过调节主轴的上下位置使底板4载置于工作台，然后利用工作台上的压板等固定机构将底板4固定，之后使主轴上升而使上模部分1与下模部分2分离，由此实现上下模部分的对准。

3)放入工件

将压装好关节轴承的工件置于下模部分2上并定位，此时工件由下模部分2支承。

4)滚铆成型1

操作人员通过操作摇臂钻床主轴，而使上模部分1在以一定速度旋转的同时向下方进给，在上模部分1接触到置于下模部分2上的压装好关节轴承的工件后，降低进给速度，进行手动精进给。在旋压过程中，滚铆力由力传感器5测出，并实时显示于显示装置。操作人员根据滚铆力的大小，及时调整摇臂钻床的主轴行程，控制滚铆力大小，完成旋压过程，并对滚铆力大小进行记录。关于滚铆力大小的控制范围，能够根据要滚铆安装的关节轴承的材质、类型、工件的材质等适当设定。

5)滚铆成型2

使上模部分1和下模部分2分开，将工件翻转，重复过程3)、4)，对另一面进行成型。

6)取下及检查工件

在成型完成后，使上模部分1和下模部分2分开，将工件取出，并观察滚铆安装后轴承翻边处表面质量，并按技术规定进行推出力和启动力矩等测试。

通过以上动作，能够可靠地进行关节轴承的滚铆安装。

变形例

在上述实施方式中，说明了由操作人员手动进行精进给的情况。然而，本实用新型并不限定于此，例如也可以还具备控制器，控制器与力传感器5连接，根据由力传感器5测定的滚铆力来控制主轴的移动。由此，能够通过控制器实现自动控制，而无需由操作人员手动进行操作，关节轴承安装质量、生产效率和加工精度进一步提高。

以上，对本实用新型的一实施方式及变形例进行了详细说明，但并不限定于此。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施方式及变形例做出各种各样的变更、补充、删减或采用类似的方式替代，本实用新型的技术范围应由权利要求书来确定，而且还应包括与权利要求书的记载内容相等同的含义及其范围内的所有变更。

Claims (6)

1.一种关节轴承滚铆安装装置，其特征在于，具备：

上模部分，其安装于能够上下移动的主轴；

下模部分，其用于支承压装好关节轴承的工件，与所述上模部分协作而对所述关节轴承进行滚铆安装；

顶板，其用于支承所述下模部分；

底板，其载置于工作台；以及

力传感器，其配置于所述顶板与所述底板之间，用于测定滚铆安装过程中的滚铆力。

2.根据权利要求1所述的关节轴承滚铆安装装置，其特征在于，

所述下模部分、所述顶板、所述力传感器和所述底板按顺序从上到下配置并模块化。

3.根据权利要求2所述的关节轴承滚铆安装装置，其特征在于，

所述下模部分嵌合于形成在所述顶板的上表面的凹部，所述顶板、所述力传感器和所述底板通过螺栓而连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的关节轴承滚铆安装装置，其特征在于，

所述关节轴承滚铆安装装置还具备显示装置，该显示装置与所述力传感器连接，实时显示由所述力传感器测定的滚铆力。

5.一种关节轴承滚铆安装系统，其特征在于，具备：

权利要求1至4中任一项所述的关节轴承滚铆安装装置；和

具有所述主轴和所述工作台的钻床。

6.根据权利要求5所述的关节轴承滚铆安装系统，其特征在于，

还具备控制器，该控制器与所述力传感器连接，根据由所述力传感器测定的滚铆力来控制所述主轴的移动。

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