專利名稱：皮帶輪與軸承裝配的結(jié)構(gòu)及夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及皮帶傳動部件領(lǐng)域，尤其是皮帶輪與軸承裝配的結(jié)構(gòu)及夾具。
背景技術(shù)：
皮帶傳動系統(tǒng)廣泛使用于電動機、發(fā)動機與離合器等機械動力設(shè)備中。鋼制皮帶 輪內(nèi)孔與軸承外圈小過盈配合，為了防止軸承在帶輪內(nèi)孔中的軸向竄動，如圖1所示，目前 通用的裝配方式是在皮帶輪1的內(nèi)孔孔壁機加工兩道擋圈槽，裝配時首先將其中一個擋圈 3安裝入皮帶輪1的擋圈槽，再使用專用工裝夾具將軸承2過盈壓入皮帶輪1內(nèi)孔中，最后 將另一個擋圈3安裝入皮帶輪1的另一個擋圈槽。這種裝配方式存在以下缺點一、在鋼 制帶輪中內(nèi)孔機加工兩道擋圈槽需要很高的加工精度要求，因此皮帶輪加工工序復(fù)雜，生 產(chǎn)效率低，加工成本大；二、皮帶輪的寬度要考慮兩側(cè)擋圈槽的寬度與距離輪側(cè)面的強度要 求，因此要大于軸承的厚度，不能滿足小安裝空間的要求，而且皮帶輪材料浪費較大；三、裝 配階段零件多，工序復(fù)雜，效率低，難以滿足大批量快速生產(chǎn)的需要；四、在加工擋圈槽時， 槽寬公差及刀具的磨損誤差使軸承軸向定位誤差大，降低了裝配后成品的可靠性及精度； 五、在皮帶輪內(nèi)孔中加裝擋圈時，容易劃傷皮帶輪的內(nèi)孔及損壞軸承的密封圈，造成零件報 廢，良品率低。

實用新型內(nèi)容本申請人針對上述現(xiàn)有皮帶輪與軸承的裝配中存在著加工裝配復(fù)雜、成本高、效 率低、不能滿足批量快速生產(chǎn)需要等缺點，提供一種皮帶輪與軸承裝配的結(jié)構(gòu)及夾具，結(jié)構(gòu) 合理，成本低、裝配高效，同時大大提高成品的精度與可靠性。本實用新型所采用的技術(shù)方案如下一種皮帶輪與軸承裝配的結(jié)構(gòu)，軸承外圈外周與皮帶輪的內(nèi)孔過盈配合，所述皮 帶輪的內(nèi)孔圓周的兩側(cè)端面分布鉚接結(jié)構(gòu)，所述鉚接結(jié)構(gòu)處皮帶輪材料部分壓擠入軸承外 圈外周的倒圓部位。其進(jìn)一步特征在于所述的鉚接結(jié)構(gòu)為3 12個放射對稱的鉚點；所述的鉚接結(jié)構(gòu)優(yōu)選為6個放射對稱的鉚點；所述的鉚接結(jié)構(gòu)為分布于整個皮帶輪的內(nèi)孔圓周端面的鉚合圈。制造上述裝配結(jié)構(gòu)的皮帶輪與軸承裝配的夾具，由上模與下模組成，上壓鉚頭固 定在上模底板中央，上卸料板套裝在上壓鉚頭外周并通過卸料板螺栓與上模底板連接，在 上卸料板與上模底板之間設(shè)置有上模限位塊與上卸料彈性體；下壓鉚頭固定在下模底板中 央，下卸料板套裝在下壓鉚頭外周并通過卸料板螺栓與下模底板連接，在下卸料板與下模 底板之間設(shè)置有下卸料彈性體與下模限位塊；下壓鉚頭中部通孔中固定中心導(dǎo)向軸，上壓 鉚頭中部設(shè)置有導(dǎo)向孔。其進(jìn)一步特征在于所述中心導(dǎo)向軸的直徑略小于軸承的內(nèi)圈孔徑，與軸承內(nèi)圈與上壓鉚頭導(dǎo)向孔間隙配合；所述上壓鉚頭與下壓鉚頭的直徑尺寸為軸承外圈軸徑的103% 115%。本實用新型的皮帶輪與軸承的裝配結(jié)構(gòu)從根本上改變了常規(guī)的鋼制皮帶輪的加 工裝配方式，使皮帶輪的原材料的損耗降到了最低，零件加工工藝、組件的裝配工藝更加簡 單，大大提高了裝配效率，成品質(zhì)量及精度更加可靠，滿足大批量生產(chǎn)的需要。本實用新型采用皮帶輪與軸承的裝配夾具，可以方便、快速、準(zhǔn)確的將皮帶輪的軸 承壓裝工藝與雙面壓鉚工藝同步完成，兩端壓鉚點可以有效地防止軸承在帶輪內(nèi)孔中的軸 向竄動，大大節(jié)省生產(chǎn)時間，提高裝配效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。通過調(diào)整上下限位塊厚度尺寸， 可以使軸承在皮帶輪內(nèi)孔中精確軸向定位，以及控制壓鉚點的壓鉚深度與質(zhì)量；通過調(diào)整 壓鉚頭凸起的形狀與分布，可以獲得不同的壓鉚效果與強度；通過改變中心導(dǎo)向軸的直徑、 壓鉚頭的直徑，可以適應(yīng)各種規(guī)格的鋼制皮帶輪與不同內(nèi)徑及外徑軸承的裝配與壓鉚。

[0015]圖1為現(xiàn)有的皮帶輪與軸承的裝配結(jié)構(gòu)主視圖；[0016]圖2為本實用新型的皮帶輪與軸承的裝配結(jié)構(gòu)主視圖；[0017]圖3為圖2的左視圖；[0018]圖4為圖2中A處局部放大圖；[0019]圖5為本實用新型的皮帶輪與軸承的裝配夾具的爆炸圖；[0020]圖6為本實用新型的皮帶輪與軸承的裝配夾具的主視圖，起始工作狀態(tài)[0021]圖7為本實用新型的皮帶輪與軸承的裝配夾具的剖視圖，裝配工作狀態(tài)[0022]圖8同圖7，壓鉚工作狀態(tài)；[0023]圖9為圖5中壓鉚頭的截面圖；[0024]圖10同圖9，為壓鉚頭第二種具體實施例；[0025]圖11同圖9，為壓鉚頭第三種具體實施例；[0026]圖12同圖9，為壓鉚頭第四種具體實施例。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，說明本實用新型的具體實施方式
。如圖2、圖3、圖4所示，軸承2外周與皮帶輪1的內(nèi)孔過盈配合，在皮帶輪1的內(nèi) 孔圓周的兩側(cè)端面壓鉚多處均布的鉚點，鉚點部分?jǐn)D入軸承外圈外周的倒圓或倒角部位， 從而實現(xiàn)軸承的軸向定位，防止軸承發(fā)生軸向竄動。對應(yīng)的，本實用新型所述的皮帶輪與軸承的裝配方法包括以下步驟第一步將軸承過盈配合在皮帶輪的內(nèi)孔內(nèi)壁；第二步擠壓皮帶輪內(nèi)孔圓周的兩側(cè)端面，形成若干鉚點，對軸承進(jìn)行軸向限位。圖5至圖6所示為本實用新型所述的皮帶輪與軸承的裝配夾具，夾具由上模與下 模組成，上壓鉚頭104固定在上模底板101中央，上卸料板105套裝在上壓鉚頭104外周并 通過卸料板螺栓與上模底板101連接，在上卸料板105與上模底板101之間設(shè)置有上模限 位塊102與上卸料彈性體103 ；下壓鉚頭108固定在下模底板111中央，下卸料板107套裝 在下壓鉚頭108外周并通過卸料板螺栓與下模底板111連接，在下卸料板107與下模底板
4111之間設(shè)置有下卸料彈性體109與下模限位塊110。下壓鉚頭108中部通孔中固定中心 導(dǎo)向軸106，對應(yīng)的，上壓鉚頭104中部也設(shè)置有導(dǎo)向孔與中心導(dǎo)向軸106配合，實現(xiàn)上下 模的運動導(dǎo)向，中心導(dǎo)向軸106的直徑略小于軸承2的內(nèi)圈孔徑，與軸承2內(nèi)圈與上壓鉚頭 104的導(dǎo)向孔間隙配合。上壓鉚頭104與下壓鉚頭108的直徑尺寸略大于軸承2的外圈軸 徑的3% 15%，在外圓周面分布有若干凸起112，見圖9至圖12。上下壓鉚頭采用模具鋼 Crl2、Crl2MoV等加工而成，其淬火硬度控制為58 62HRC，較高的硬度可以充分保證壓鉚 頭的壽命要求。卸料彈性體可以采用彈簧或者聚氨酯橡膠。本實用新型所述的皮帶輪與軸承的裝配夾具工作過程如圖6至圖8所示第一步如圖6所示，利用固定螺栓和壓板將合模后的裝配夾具的上模底板101固 定于油壓機的運動壓頭，下模底板111固定于油壓機的工作臺面，裝夾固定完成后提升上 模；將鋼制皮帶輪1套在中心導(dǎo)向軸106上并放于壓機工作臺面的下卸料板107正面，軸承 2也套在中心導(dǎo)向軸106上并放置于皮帶輪上方。第二步如圖7所示，啟動油壓機，在中心導(dǎo)向軸106的導(dǎo)向下上下模合模，由于軸 承2外圈外周圓角與皮帶輪1內(nèi)孔倒角的配合實現(xiàn)自適應(yīng)定位，上壓鉚頭104將軸承2壓 入皮帶輪1內(nèi)孔完成裝配工步。第三步如圖8所示，油壓機繼續(xù)工作，運動壓頭下行，此時上卸料板105與下卸料 板107分別克服上卸料彈性體103與下卸料彈性體109的彈力作用而讓位，暴露出上壓鉚 頭104與下壓鉚頭108，分別壓入鋼制皮帶輪1的上端面與下端面，壓鉚頭上的凸起112使 皮帶輪1內(nèi)孔端面的局部金屬材料發(fā)生塑性變形，材料擠入軸承2倒角處形成鉚點4，見圖 3。當(dāng)上模底板101、上模限位塊102與上卸料板105接觸，同時下模底板111、下模限位塊 110與下卸料板107接觸，此時裝配夾具到達(dá)最低工作點，即完成了雙面壓鉚工步。第四步油壓機壓頭向上運動，上下模分離，通過上卸料彈性體103推動上卸料板 105，使上壓鉚頭104從皮帶輪1上端面脫離，同時下卸料彈性體109推動下卸料板107，使 下壓鉚頭108從皮帶輪1下端面脫離，此時可方便地將壓裝好的零件從夾具上取下，完成一 個工作循環(huán)。通過設(shè)置調(diào)整上模限位塊102與下模限位塊110的厚度，可以控制軸承2在皮帶 輪1上的軸向位置尺寸，以及上下鉚合點4的深度。通過調(diào)整上壓鉚頭104與下壓鉚頭108 的凸起112形狀與分布，可以獲得不同的壓鉚點，從而滿足不同的壓鉚效果與強度，如圖9 至圖12所示，凸起112形狀可以是半圓形，也可以是扇形；分布可以為3、4、6等放射對稱的 多個，也可以是整個圓周的鉚合圈。通過改變中心導(dǎo)向軸的直徑、壓鉚頭的直徑，可以適應(yīng) 各種規(guī)格的鋼制皮帶輪與不同內(nèi)徑及外徑軸承的裝配與壓鉚。以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的 范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實用新型的精神的情況下，本實用新型可以作任何形式的 修改。
權(quán)利要求一種皮帶輪與軸承裝配的結(jié)構(gòu)，軸承外圈外周與皮帶輪的內(nèi)孔過盈配合，其特征在于所述皮帶輪的內(nèi)孔圓周的兩側(cè)端面分布鉚接結(jié)構(gòu)，所述鉚接結(jié)構(gòu)處皮帶輪材料部分壓擠入軸承外圈外周的倒圓部位。
2.按照權(quán)利要求1所述的皮帶輪與軸承裝配的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鉚接結(jié)構(gòu)為 3 12個放射對稱的鉚點。
3.按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的皮帶輪與軸承裝配的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 的鉚接結(jié)構(gòu)優(yōu)選為6個放射對稱的鉚點。
4.按照權(quán)利要求1所述的皮帶輪與軸承裝配的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鉚接結(jié)構(gòu)為 分布于整個皮帶輪的內(nèi)孔圓周端面的鉚合圈。
5.制造如權(quán)利要求1所述裝配結(jié)構(gòu)的皮帶輪與軸承裝配的夾具，由上模與下模組成， 其特征在于上壓鉚頭固定在上模底板中央，上卸料板套裝在上壓鉚頭外周并通過卸料板 螺栓與上模底板連接，在上卸料板與上模底板之間設(shè)置有上模限位塊與上卸料彈性體；下 壓鉚頭固定在下模底板中央，下卸料板套裝在下壓鉚頭外周并通過卸料板螺栓與下模底板 連接，在下卸料板與下模底板之間設(shè)置有下卸料彈性體與下模限位塊；下壓鉚頭中部通孔 中固定中心導(dǎo)向軸，上壓鉚頭中部設(shè)置有導(dǎo)向孔。
6.按照權(quán)利要求5所述皮帶輪與軸承裝配的夾具，其特征在于所述中心導(dǎo)向軸的直 徑略小于軸承的內(nèi)圈孔徑，與軸承內(nèi)圈與上壓鉚頭導(dǎo)向孔間隙配合。
7.按照權(quán)利要求5所述皮帶輪與軸承裝配的夾具，其特征在于所述上壓鉚頭與下壓 鉚頭的直徑尺寸為軸承外圈軸徑的103% 115%。
專利摘要本實用新型涉及一種皮帶輪與軸承裝配的結(jié)構(gòu)與夾具，軸承外圈外周與皮帶輪的內(nèi)孔過盈配合，皮帶輪的內(nèi)孔圓周的兩側(cè)端面分布鉚接結(jié)構(gòu)，鉚接結(jié)構(gòu)處皮帶輪材料部分壓擠入軸承外圈外周的倒圓部位。本實用新型的皮帶輪與軸承的裝配結(jié)構(gòu)從根本上改變了常規(guī)的鋼制皮帶輪的加工裝配方式，本實用新型采用的裝配夾具，可以方便、快速、準(zhǔn)確的將皮帶輪的軸承壓裝工藝與雙面壓鉚工藝同步完成，兩端壓鉚點可以有效地防止軸承在帶輪內(nèi)孔中的軸向竄動，大大降低生產(chǎn)成本，節(jié)省生產(chǎn)時間，提高裝配效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性，滿足大批量生產(chǎn)的需要。
文檔編號B21J15/42GK201687920SQ201020220998
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者繆明, 花正明, 榮兆明, 許秋海, 陳曉東, 陳鏈, 顧錫強 申請人:無錫永凱達(dá)齒輪有限公司