CN219503788U - 一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轴承保持架加工工具技术领域，具体涉及一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，包括刀杆，所述刀杆的端部外周面设置有至少一条刀刃部以及与所述刀刃部相适配的排屑槽，所述刀刃部包括前刀面、后刀面以及由所述前刀面和所述后刀面相交构成的组合切削刃，所述组合切削刃的刃形曲线包括依次设置的倾斜段、内凹段、角度段和直线段，所述倾斜段远离所述内凹段的一端向远离刀杆中心轴线的一侧倾斜。通过铣刀直接铣加工保持架兜孔，其中铣刀的内凹段形成了保持架兜孔的锁点，形成保持架的自锁结构，本实用新型能通过一把铣刀直接加工出圆锥滚子轴承实体保持架兜孔内各个面的结构，保证保持架的加工精度，提高加工效率。

Description

一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀

技术领域

本实用新型属于轴承保持架加工工具技术领域，具体涉及一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀。

背景技术

圆锥轴承实体保持架在加工中难度较大，尤其是保持架需要能自锁滚动体，加工难度更大。冲压圆锥保持架锁滚子是用保持架伸展的工艺解决在装配中的装滚动体和锁骨滚动体的。现在实体圆锥保持架锁滚子采用在保持架外径梁处铣缺口锁滚子。锁滚子方式不但增加加工工序，造成加工成本增加，更为重要的是直接破坏了保持架原有加工精度，而且锁滚动体的位置及尺寸一致性达不到标准要求，装配时时常出现掉滚子、夹滚子、滚子被卡死、保持架掉渣、滚子被划伤等问题。从而影响轴承回转精度及轴承动态平衡。为了保证圆锥滚子轴承保持架的加工精度，本实用新型提出采用铣加工的方式直接加工形成保持架结构，为此，需要一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀。

发明内容

根据上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，通过一把铣刀直接加工出圆锥滚子轴承实体保持架兜孔内各个面的结构并形成锁量，保证保持架的加工精度并使保持架具有良好的锁滚子效果。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，包括刀杆，所述刀杆的端部外周面设置有至少一条刀刃部以及与所述刀刃部相适配的排屑槽，所述刀刃部包括前刀面、后刀面以及由所述前刀面和所述后刀面相交构成的组合切削刃，所述组合切削刃的刃形曲线包括依次设置的倾斜段、内凹段、角度段和直线段，所述倾斜段远离所述内凹段的一端向远离刀杆中心轴线的一侧倾斜。

进一步地，所述倾斜段和直线段相互远离的一端均设置有内凹斜线刃。

进一步地，所述内凹段的轴向宽度为0.5-1mm。

进一步地，所述倾斜段的倾斜角度为3°。

进一步地，所述角度段连接直线段的一侧向远离刀杆中心轴线的一侧倾斜；角度段和锁滚子台之间的夹角为15-20°。

进一步地，所述刀刃部沿圆周方向均布三条，相邻两条刀刃部之间设置有所述排屑槽。

进一步地，所述排屑槽为V型槽，所述前刀面为所述排屑槽的一侧壁面。

进一步地，所述组合切削刃沿所述刀杆的轴向设置；所述刀刃部整体内凹于所述刀杆外周面。

进一步地，所述倾斜段靠近刀杆设置，所述直线段远离刀杆设置。

进一步地，所述倾斜段、内凹段、角度段和直线段之间衔接的拐点棱角处圆滑过渡。

进一步地，所述倾斜段形成于所述后刀面上的锥形面、所述内凹段形成于所述后刀面上的圆柱面；所述角度段形成于所述后刀面上的圆台面；所述直线段形成于所述后刀面上的圆柱面。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，包括刀杆，所述刀杆的端部外周面设置有至少一条刀刃部以及与所述刀刃部相适配的排屑槽，所述刀刃部包括前刀面、后刀面以及由所述前刀面和所述后刀面相交构成的组合切削刃，所述组合切削刃的刃形曲线包括依次设置的倾斜段、内凹段、角度段和直线段，所述倾斜段远离所述内凹段的一端向远离刀杆中心轴线的一侧倾斜。通过铣刀直接铣加工保持架兜孔，其中铣刀的内凹段形成了保持架兜孔的锁点，形成保持架的自锁结构，铣刀的倾斜段形成保持架兜孔的导向面，便于圆锥滚子的装配，直线段形成了滚子的主体接触，本实用新型能通过一把铣刀直接加工出圆锥滚子轴承实体保持架兜孔内各个面的结构，保证保持架的加工精度，提高加工效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的铣刀的平面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的铣刀立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的铣刀（双刃）的尺寸图；

图4为本实用新型铣刀加工形成的保持架结构示意图；

图5为图4的A-A视图；

图6为图5的B向视图；

图7为图6的C-C放大图；

图8为本实用新型圆锥滚子轴承用实体保持架结构立体图；

图9为图8中I处放大图；

图中：1、大端环， 2、小端环， 3、窗梁， 4、兜孔， 5、导向面， 6、锁滚子台， 7、工作面， 8、过渡台， 9、过渡圆弧， 10、半圆形油槽， 11、凹槽， 12、刀杆， 13、排屑槽， 14、前刀面， 15、后刀面，16、倾斜段， 17、内凹段， 18、角度段， 19、直线段， 20、内凹斜线刃。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

参见附图1-3，一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，包括刀杆12，所述刀杆12的端部外周面设置有至少一条刀刃部以及与所述刀刃部相适配的排屑槽13，具体的，本实施例刀刃部为圆周均布的三条，相邻两条刀刃部之间设置有排屑槽13。其结构更加合理，强度大，加工精度高。

刀刃部整体内凹于刀杆外周面。具体的，所述刀刃部包括前刀面14、后刀面15以及由所述前刀面14和所述后刀面15相交构成的组合切削刃，所述组合切削刃的刃形曲线包括从刀杆方向开始依次设置的倾斜段16、内凹段17、角度段18和直线段19，所述倾斜段16远离所述内凹段17的一端向远离刀杆中心轴线的一侧倾斜。所述倾斜段的倾斜角度为3°。

进一步地，所述倾斜段16和直线段19相互远离的一端均设置有内凹斜线刃20。内凹斜线刃20边缘圆弧过度，相对于刀杆中心轴线的倾斜60°设置，自行除去兜孔周边毛刺，实现加工无毛刺状态。

进一步地，所述内凹段17为直线刃，内凹段17的轴向宽度为0.5-1mm。

进一步地，所述角度段18连接直线段19的一侧向远离刀杆中心轴线的一侧倾斜；角度段和内凹段17之间的夹角为15-20°。角度段18倾斜设置，保证与内凹段17起圆滑过度连接作用。

为了便于排屑，所述排屑槽13设置为V型槽，所述前刀面14为所述排屑槽13的一侧壁面。

进一步地，所述组合切削刃沿所述刀杆12的轴向设置。

进一步地，所述倾斜段16、内凹段17、角度段18和直线段19之间衔接的拐点棱角处圆滑过渡；自行除去孔周边毛刺，实现加工无毛刺状态。

进一步地，所述倾斜段16形成于所述后刀面15上的锥形面，所述内凹段17形成于所述后刀面15上的圆柱面；所述角度段18形成于所述后刀面15上的圆台面；所述直线段19形成于所述后刀面15上的圆柱面。

为增加结构的合理性，兜孔内相对两侧的倾斜段16、内凹段17、角度段18和直线段19对称设置。

通过上述铣刀加工形成的圆锥滚子轴承的金属实体保持架如图4-9所示，包括同心设置的大端环1和小端环2，所述大端环1和小端环2之间通过若干窗梁3连接，若干窗梁3沿圆周方向均匀分布，相邻的两个窗梁3与大端环1、小端环2围合形成放置圆锥滚子的兜孔4，所述窗梁3形成兜孔的侧壁上在外径处设置有倾斜的导向面5，导向面5远离窗梁外径的一侧设置有用于锁紧圆锥滚子的外凸的锁滚子台6。所述导向面5的外径侧向远离兜孔中心轴线的方向倾斜，形成扩口结构。导向面5的倾斜角度为3°。

进一步地，所述窗梁形成兜孔的侧壁上与所述圆锥滚子旋转接触的表面为工作面7，工作面7与锁滚子台6之间通过过渡台8过渡；具体的，所述过渡台8为倾斜设置的角度过渡台，所述角度过渡台8与锁滚子台6之间的夹角α为15~20°。

进一步地，所述锁滚子台6为线性的平面外凸台，宽度H为0.5~1mm，锁滚子台6沿兜孔的轴向延伸形成一个长方形平面。所述兜孔4内两侧窗梁侧壁上的锁滚子台6之间的最小距离小于对应圆锥滚子直径0.15~0.2mm。锁滚子台6与圆锥滚子线性接触。

进一步地，所述兜孔4内两侧窗梁侧壁上的导向面5、锁滚子台6、过渡台8和工作面7对称设置。提高兜孔结构的合理性，保证圆锥滚子的回转中心和回转精度。所述导向面5、锁滚子台6、过渡台8和工作面7之间衔接的拐角处按R圆角过渡（即倒圆角），R圆角没有要求，根据图纸尺寸大小决定。所述导向面5与窗梁外径表面相交处及工作面与窗粱内径表面相交处都设置有过渡圆弧9。保证圆锥滚子装入兜孔时不被划伤，且圆锥滚子装入保持架兜孔后无棱角接触，使圆锥滚子在锁口内有全方位自由度，提高轴承回转精度及轴承动态平衡。

采用铣加工保持架兜孔，形成保持架大端环1、小端环和若干窗梁3的一体化结构，保证保持架结构的稳定性。

进一步地，所述大端环1和小端环2形成兜孔的侧壁与所述圆锥滚子的端面相适配，相邻两个窗梁3形成兜孔的侧壁与所述圆锥滚子的外周面相适配；大端环1和小端环2的内径表面上均布若干个半圆形油槽10，便于润滑油的流通；所述兜孔的四个拐角处设置有凹槽11。优选的凹槽11的截面为圆弧型。使用时，凹槽11还可以存储润滑油，便于滚子的润滑。

加工时，铣刀中倾斜角度为3°的倾斜段16形成了保持架兜孔的导向面5，为保持架外径装滚子处设计成带角度形成的导向面，既不影响保持架整体强度，也使圆锥滚子按导向面装入。所述导向面为保持架外径装滚子处设计出外径与锁滚子台6之间成角度连接，保持架外径窗口成圆滑过度、无毛刺状态，滚子装入时不会被划伤，处方便、快捷。

铣刀中内凹段17形成了保持架兜孔的锁滚子台6，所述锁滚子台6为圆锥滚子进入保持架导向面的装滚子口处，给予圆锥滚子一点外力，靠保持架弹性变形进入窗口，且不从窗口中掉出。设计自锁量小于对应圆锥滚子直径L为0.15~0.2mm锁量，根据圆锥滚子在保持架中外复圆尺寸，设计出锁滚子台6的宽度H值，H为0.5-1mm，锁滚子台6与窗口工作面宽度连接采用角度连接。以上设计保证轴承装配时即不掉滚子、不夹滚子、保持架不掉渣、不划伤滚子。提高锁滚子尺寸精度和位置精度；提高轴承回转精度及轴承动态平衡。保持架兜孔4与圆锥滚子接触面由原来的点锁滚子变成线锁滚子，点接触到线接触的改变，起到稳定引导滚子沿着轴向方向同心旋转的作用。提高轴承的回转精度。另外线接触强度大，不易磨损，同时也便于加工。

铣刀中角度段18形成了保持架兜孔的过渡台8，为了保证凸出于保持架兜孔的锁滚子台6能够与工作面7良好衔接过渡，设置一个倾斜的带角度过渡台，圆锥滚子装配后，过渡台的倾斜角度能够与锁滚子台6配合限制圆锥滚子脱出。

铣刀中直线段19形成了保持架兜孔的工作面，作为保持架兜孔的主体结构，起到引导圆锥滚子旋转的作用。

本实用新型设计专用的成型铣刀，其结构简单，通过一把铣刀直接加工出保持架兜孔各个面的结构，其具有以下特点：1、在保持架外圆锥面窗口处设计出线性锁滚子尺寸及位置尺寸，采用专用成型刀具在加工中心铣窗口，保证圆锥滚子从外径按压装入窗口内，且不从窗口掉出。2、保证滚子在保持架窗口内外复圆尺寸，使其滚子在保持架外窗口下沉量得到保证。

其与之老结构对比优点：一是在加工中心上，采用成型刀具铣孔，锁口尺寸及锁口位置尺寸可按工艺要求控制，且批质量稳定性可靠。二是保持架外观质量好，保持架外观不被二次破坏。三是保持架兜孔线性自锁，轴承合套时靠手工力量可锁滚子省时、省力，提高轴承合套效率。四是轴承合套效果好，精度高，通过轴承装套试验由保持架自锁结构可使轴承精度达到P4~P2级精度，得到轴承客户高度认可，并大力推广使用。

需要说明的是，本实用新型未详述部分为现有技术。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

以上列举的仅是本实用新型的最佳实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：包括刀杆，所述刀杆的端部外周面设置有至少一条刀刃部以及与所述刀刃部相适配的排屑槽，所述刀刃部包括前刀面、后刀面以及由所述前刀面和所述后刀面相交构成的组合切削刃，所述组合切削刃的刃形曲线包括依次设置的倾斜段、内凹段、角度段和直线段，所述倾斜段远离所述内凹段的一端向远离刀杆中心轴线的一侧倾斜。

2.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：所述倾斜段和直线段相互远离的一端均设置有内凹斜线刃。

3.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：所述内凹段的轴向宽度为0.5-1mm；所述倾斜段的倾斜角度为3°。

4.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：所述角度段连接直线段的一侧向远离刀杆中心轴线的一侧倾斜；角度段和内凹段之间的夹角为15-20°。

5.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：所述刀刃部沿圆周方向均布三条，相邻两条刀刃部之间设置有所述排屑槽。

6.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：所述排屑槽为V型槽，所述前刀面为所述排屑槽的一侧壁面。

7.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：所述组合切削刃沿所述刀杆的轴向设置；所述刀刃部整体内凹于所述刀杆外周面。

8.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：所述倾斜段靠近刀杆设置，所述直线段远离刀杆设置。

9.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：所述倾斜段、内凹段、角度段和直线段之间衔接的拐点棱角处圆滑过渡。

10.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承实体保持架加工用铣刀，其特征在于：所述倾斜段形成于所述后刀面上的锥形面、所述内凹段形成于所述后刀面上的圆柱面；所述角度段形成于所述后刀面上的圆台面；所述直线段形成于所述后刀面上的圆柱面。