專利名稱：關節軸承旋壓制造方法及其旋壓模具的制作方法
技術領域：
本發明屬于關節軸承制造領域，涉及一種關節軸承旋壓制造方法及其旋壓模具。
背景技術：
關節軸承主要是由帶外球面的內圈、帶內球面的外圈組成。按外圈結構形式分為整體式和非整體式。整體式關節軸承具有結構簡單、可靠性高、受力均勻、免維護等優點，在航空航天、機器人、交通運輸等裝備上得到廣泛應用。當前，在整體式關節軸承制造工藝中，普遍采用外圈擠壓裝配入內圈的方法，這種工藝方法在壓入內圈時易導致內圈損傷，軸承游隙也較難控制。因此，研究與開發新的工藝與裝備非常必要，以實現關節軸承制造工 藝的改進和質量的提升。

發明內容
本發明的目的是為了解決整體式關節軸承的制造工藝所存在的上述技術問題，提供一種關節軸承旋壓制造方法及其旋壓模具。有效地實現整體式關節軸承外圈的順利成形，并能提聞其質量。本發明的技術方案如下
本發明的關節軸承旋壓制造方法關節軸承外圈上半部加工成形，套于內圈上，外圈下半部采用旋壓方式使其隨形貼合于內圈上，然后對外圈下端面精車和精磨加工出其形狀和尺寸；所述旋壓方式是將待加工的關節軸承的內圈和外圈置于旋壓模具中，將旋壓模具安裝于旋壓機上，采用安裝于旋壓機的旋輪驅動軸上的沿關節軸承外圈外側面周向均布的三個旋輪進行旋壓加工，旋壓機主軸帶動旋壓模具旋轉，三個旋輪分別獨立控制，均能夠沿關節軸承徑向和軸向分別進給，對外圈進行旋壓。所述三個旋輪設計為三個成形圓角互不相同的圓餅形，且成形圓角最大的旋輪設計有預成形角；
三個旋輪按旋輪成形圓角從大至小順序先后分別對關節軸承外圈進行旋壓。所述旋壓模具包括下模座、脹緊套、拉桿、上模座、中心軸、頂桿、彈簧、連接套，其中脹緊套安裝于下模座上，關節軸承內圈套于脹緊套上，拉桿置于脹緊套中，并與旋壓機主軸端的油缸或氣缸相連，通過拉動拉桿使脹緊套鎖緊或松開關節軸承內圈；頂桿一端套有彈簧，置于連接套內，另一端聯接中心軸，中心軸置于上模座內，上模座與連接套聯接在一起，中心軸與上模座分別與關節軸承內圈和外圈的上端面接觸，合模時中心軸伸入關節軸承內圈中心孔內定位并壓牢內圈,上模座將外圈固定于內圈上。本發明與現有技術相比具有以下優點本發明解決了現有整體式關節軸承制造技術對內圈的損傷，并可以通過旋壓工藝參數的調整實現對軸承游隙的有效控制。同時，旋壓成形的外圈內表面形狀與內圈外表面形狀一致性好，受力均勻，使用壽命長。


圖I是本發明的制造方法的旋輪布置示意 圖2是圖I的A—A向剖視的體現旋壓模具結構的示意 圖3是采用本發明的制造方法在關節軸承旋壓前的示意 圖4是采用本發明的制造方法在關節軸承旋壓后的示意圖。圖中I、下模座，2、螺釘，3、關節軸承內圈，4、關節軸承外圈，5、第一旋輪，6、中心軸，7、上模座，8、螺釘，9、連接套，10、螺釘，11、彈簧，12、頂桿，13、第二旋輪，14、拉桿，15、脹緊套，16、螺釘，17、第三旋輪。
具體實施例方式以下結合附圖就具體實施方式
進行詳細說明。 如圖2所示，為本發明的關節軸承旋壓模具，該模具主要包括下模座I、螺釘2、第一旋輪5、中心軸6、上模座7、螺釘8、連接套9、螺釘10、彈簧11、頂桿12、第二旋輪13、拉桿14、脹緊套15、螺釘16和第三旋輪17 ;下模座I安裝于旋壓機的主軸上，用螺釘2固定，脹緊套15安裝于下模座I上，用螺釘16固定，關節軸承內圈3套于脹緊套15上，拉桿14置于脹緊套15中，并與旋壓機主軸端的油缸或氣缸相連,頂桿12 —端套有彈簧11，置于連接套9內，另一端聯接中心軸6，中心軸6置于上模座7內，上模座7與連接套9用螺釘8聯接在一起，連接套9用螺釘10安裝于旋壓機尾頂上；如圖I所示，第一旋輪5、第二旋輪13、第三旋輪17分別安裝于旋壓機的三個旋輪驅動軸上。合模時,旋壓機尾頂帶動連接套9向下運動，中心軸6伸入內圈3的中心孔內定位，同時拉桿14下拉使脹緊套15鎖緊內圈3，中心軸6與上模座7分別與關節軸承內圈3和外圈4的上端面接觸，彈簧11的力通過頂桿12、中心軸6施加于內圈3上端面，從而保證合模后中心軸6與上模座7能夠分別壓牢內圈3和外圈4。旋壓機主軸和第一旋輪5、第二旋輪13、第三旋輪17的驅動軸開始動作，對關節軸承外圈4進行旋壓加工。開模時，旋壓機尾頂帶動連接套9向上運動，從而帶動上模座7、頂桿12、中心軸6上移，受彈簧11力的作用，中心軸6能夠起到從上模座7中頂出關節軸承的作用。開模后拉桿14上頂松開脹緊套15，即可取下旋壓成形后的關節軸承。本發明的關節軸承旋壓制造方法如下
首先制作旋壓模具；再制作三個成形圓角互不相同的圓餅形的第一旋輪5、第二旋輪13、第三旋輪17，成形圓角最大的第二旋輪13設計有預成形角；然后制作關節軸承內圈3和旋壓前外圈4坯料，外圈4上半部加工成形，套于內圈3上，外圈4下半部為毛坯形狀，如圖3所示。按照前述方式將旋壓模具安裝于旋壓機上；三個旋輪5、13、17沿關節軸承外圈4外側面周向均布安裝于旋壓機的旋輪驅動軸上，如圖I所示；并將關節軸承內圈3和旋壓前外圈4坯料放置于旋壓模具上，完成以上工作后合模。旋壓機主軸帶動旋壓模具旋轉，關節軸承內圈3和旋壓前外圈4坯料隨旋壓模具一起旋轉，三個旋輪5、13、17分別控制，按設定參數沿關節軸承徑向和軸向分別進給，并且按旋輪成形圓角從大至小順序，三個旋輪13、17、5以設定的時間差先后分別對外圈4坯料進行旋壓。旋壓完成后，開模取下關節軸承，然后對外圈4下端面精車和精磨加工出其形狀和尺寸，加工完成后的關節軸承如圖4所不。
權利要求
1.一種關節軸承旋壓制造方法，其特征是關節軸承外圈上半部加工成形，套于內圈上，外圈下半部采用旋壓方式使其隨形貼合于內圈上，然后對外圈下端面精車和精磨加工出其形狀和尺寸；所述旋壓方式是將待加工的關節軸承的內圈和外圈置于旋壓模具中，將旋壓模具安裝于旋壓機上，采用安裝于旋壓機的旋輪驅動軸上的沿關節軸承外圈外側面周向均布的三個旋輪進行旋壓加工，旋壓機主軸帶動旋壓模具旋轉，三個旋輪分別獨立控制，均能夠沿關節軸承徑向和軸向分別進給，對外圈進行旋壓。
2.根據權利要求I所述的關節軸承旋壓制造方法，其特征是所述三個旋輪設計為三個成形圓角互不相同的圓餅形，且成形圓角最大的旋輪設計有預成形角。
3.根據權利要求2所述的關節軸承旋壓制造方法，其特征是三個旋輪按旋輪成形圓角從大至小順序先后分別對關節軸承外圈進行旋壓。
4.一種根據權利要求1、2、3任一權利要求所述的關節軸承旋壓制造方法中的旋壓模具，包括下模座、脹緊套、拉桿、上模座、中心軸、頂桿、彈簧、連接套，其特征是脹緊套安裝于下模座上，關節軸承內圈套于脹緊套上，拉桿置于脹緊套中，并與旋壓機主軸端的油缸或氣缸相連，通過拉動拉桿使脹緊套鎖緊或松開關節軸承內圈；頂桿一端套有彈簧，置于連接套內，另一端聯接中心軸，中心軸置于上模座內，上模座與連接套聯接在一起，中心軸與上模座分別與關節軸承內圈和外圈的上端面接觸，合模時中心軸伸入關節軸承內圈中心孔內定位并壓牢內圈,上模座將外圈固定于內圈上。
全文摘要
本發明涉及一種關節軸承旋壓制造方法及其旋壓模具，制造方法為關節軸承外圈上半部加工成形，套于內圈上，外圈下半部采用旋壓方式使其隨形貼合于內圈上，然后對外圈下端面精車和精磨加工出其形狀和尺寸；所述旋壓方式是采用安裝于旋壓機的旋輪驅動軸上的沿關節軸承外圈外側面周向均布的三個旋輪進行旋壓加工，旋壓機主軸帶動旋壓模具旋轉，三個旋輪分別獨立控制，均能夠沿關節軸承徑向和軸向分別進給，對外圈進行旋壓。其優點是解決了現有整體式關節軸承制造技術對內圈的損傷，并可以通過旋壓工藝參數的調整實現對軸承游隙的有效控制。同時，旋壓成形的外圈內表面形狀與內圈外表面形狀一致性好，受力均勻，使用壽命長。
文檔編號B21D37/10GK102873161SQ20121036583
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者楊育林, 馬春榮 申請人:燕山大學