CN109667840B - 一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，属于滚动轴承装配技术领域，其是采用一个专用工装对微型标准滚动轴承的冠形保持架进行装配，专用工装包括定位柱，定位柱中部设有上段直径大、下段直径小的圆形的阶梯孔，阶梯孔上部的大径段和台阶均用于定位轴承外圈，阶梯孔下部的小径段中设有与定位柱同轴的定位芯轴，定位芯轴上部设有放置冠形保持架的挡环，挡环的内壁与冠形保持架的外壁配合以对冠形保持架定位，所述定位芯轴中部设有底面不高于阶梯孔台阶端面的盲孔；该装配方法同时对轴承外圈和冠形保持架予以定位以避免发生侧移，在压装过程中，轴承几乎不发生倾斜，钢球对冠形保持架的作用力均匀，稍微用力即可完成装配。

Description

一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法

技术领域

本发明涉及滚动轴承装配技术领域，尤其是涉及一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法。

背景技术

本发明中微型标准滚动轴承是指轴承内圈与轴承外圈等高的滚动轴承，微型标准滚动轴承使用的冠形保持架大多为不锈钢材质，为提高其强度，必要时需经过表面处理，保证装配时不发生扭曲变形，其球兜经压窝后与钢球有光滑的接触表面，故启动力矩或者低速摩擦力矩小，冠形保持架强度高，速度范围广泛。本发明中微型标准滚动轴承使用的冠形保持架由3Cr13不锈钢带制造，厚度只有0.1mm，具体形状如图1所示，其中冠形保持架支撑环的内径尺寸比冠形保持架锁口处内径尺寸要小，冠形保持架锁口外径表面向圆周中心稍倾斜，保持架在兜口端面处开设有若干缺口。

由于微型标准滚动轴承的冠形保持架内径与轴承内圈外径之间在直径方向上的距离为0.04-0.12mm，冠形保持架外径与外圈内径之间在直径方向上的距离为0.35-0.40mm，冠形保持架的总高度很小，只有1.5mm。传统的冠形保持架的装配方法如图2所示，将冠形保持架放置在底座上，底座的台阶高有一定的要求，底座上台阶的高度与冠形保持架兜孔高度之和应大于轴承套圈的沟位置，将待装配轴承放置在冠形保持架上面，再将钢球均分，放置在相应的冠形保持架锁口处，此时从上往下用力下压，即可将冠形保持架装入轴承内。此种方法存在以下几个缺点：1、由于保持架在底座的平面内没有圆周方向或者轴向方向的定位，因此在用力下压的过程中，保持架会存在一定的偏移；2、该轴承的冠形保持架厚度非常薄，极易发生变形，由于在施压的过程中轴承发生歪斜，导致钢球对冠形保持架施力不均匀，冠形保持架发生变形，变形严重的冠形保持架在钢球进入兜孔之前，其锁口处就出现了下踏，根本无法继续使用，变形稍轻的由于保持架距离轴承内圈外径的距离只有0.04-0.12mm，从而出现轴承装配后的旋转灵活性差，出现急停、卡滞等现象，其一次装配合格率只有45%左右；3、大量的旋转灵活性不合格的轴承，需要拆掉冠形保持架，浪费大量的人力与物力；该轴承装配的主要困难在于冠形保持架的厚度太薄，用力不均匀时保持架就会发生变形。

由于以上缺点导致该方法急需改进，探索一种新的冠形保持架装配方法，保证冠形保持架受力均匀，不发生变形。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，能保证冠形保持架受力均匀，不发生变形。

本发明为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，其是采用一个专用工装对微型标准滚动轴承进行装配，所述的专用工装包括定位柱，定位柱中部设有上段直径大、下段直径小的圆形的阶梯孔，阶梯孔上部的大径段用于定位装配时微型标准滚动轴承的轴承外圈，阶梯孔的台阶用于定位装配完成时微型标准滚动轴承轴承外圈的位置，阶梯孔下部的小径段中设有与定位柱同轴的定位芯轴，定位芯轴上部设有挡环，挡环的内壁与冠形保持架的外壁配合以对冠形保持架定位，所述定位芯轴中部设有底面不高于阶梯孔台阶端面的盲孔；

该装配方法包括如下步骤：

（1）、将标准滚动轴承的内圈、钢球和外圈装配成半成品；

（2）、将标准滚动轴承的冠形保持架与兜孔开口端相反的一端放置在专用工装的挡环内，利用挡环的内壁与冠形保持架底部的外壁配合对冠形保持架进行定位；将步骤(1)装配的半成品置于阶梯孔内冠形保持架上方，轴承外圈的最大直径与阶梯孔的大径段的内壁间隙配合，利用分球器拨动钢球进行分球，使每粒钢球都处于冠形保持架兜孔的锁口处；

（3）、从上往下按压步骤(1)装配的半成品至轴承外圈的下端面紧贴阶梯孔的台阶，轴承内圈进入定位芯轴中心的盲孔中，此时盲孔的侧壁配合挡环支撑冠形保持架使其进入轴承内外圈之间的相应位置，轴承装配完成。

进一步地，挡环的高度低于冠形保持架的兜孔翻边高度。

进一步地，定位芯轴的上端面与阶梯孔台阶端面的高度差等于微型标准滚动轴承中冠形保持架底部距轴承外圈下端面的距离。

进一步地，盲孔的壁厚小于轴承内圈与轴承外圈的间距。

有益效果：

如上所述，本发明的一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，具有以下有益效果：

1：微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法利用定位柱中心设置的阶梯孔上部的大径段和台阶对轴承外圈予以定位，利用定位芯轴上部的挡环对冠形保持架的外径予以定位，在装配时避免了轴承以及冠形保持架发生侧移，在压装过程中，由于相互的恰当配合，使轴承在压装过程中几乎不发生倾斜，钢球对冠形保持架的作用力均匀，稍微用力即可完成装配。

2：该冠形保持架的装配方法大大提升了压装轴承的旋转灵活性，使用此种方法安装冠形保持架不会变形，一次合格率高达95%以上。

3：该装配方法简单，针对性强，尤其适合于小批量微型标准滚动轴承冠形保持架的装配。

下面结合实施例附图和具体实施例对本发明做进一步具体详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中冠形保持架的示意图；

图2是现有技术的冠形保持架装配示意图；

图3是本发明中冠形保持架的装配示意图；

图4是本发明轴承装配完成示意图。

图示标记，1、定位柱，11、阶梯孔，2、定位芯轴，21、盲孔，3、挡环。

具体实施方式

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，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明的核心是提供一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，保证冠形保持架受力均匀，不发生变形。

本测量方法尤其适用于冠形保持架高度较小且位于轴承中部时的情况。附图中所示的微型标准滚动轴承，冠形保持架的总高为轴承总高的一半。其中，轴承内圈或外圈的沟底位于轴承的中心位置，冠形保持架的兜孔中心位于冠形保持架的中心位置。

请参考图3，图3为本发明所提供的冠形保持架的装配示意图。

一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，其是采用一个专用工装对微型标准滚动轴承进行装配，所述的专用工装包括定位柱1，定位柱1中部设有上段直径大、下段直径小的圆形的阶梯孔11，阶梯孔11上部的大径段用于定位装配时微型标准滚动轴承的轴承外圈，阶梯孔11的台阶用于定位装配完成时微型标准滚动轴承轴承外圈的位置，阶梯孔11下部的小径段中设有与定位柱1同轴的定位芯轴2，定位芯轴2上部设有挡环3，挡环3的内壁与冠形保持架的外壁配合以对冠形保持架定位，防止冠形保持架在下压的过程中发生侧移。

由于冠形保持架的高度比轴承套圈的高度低很多，为保证顺利装配，在定位芯轴2的中部设有底面不高于阶梯孔11台阶端面的盲孔21，盲孔21的直径尺寸要比轴承内圈的外径尺寸大，比冠形保持架的内径尺寸稍小，既可以保证轴承在下压的过程中，内圈的端面可以顺利进入槽内，又可以保证冠形保持架的端面有足够支撑强度。盲孔21给予轴承内圈向下移动的空间，若没有此盲孔，则内圈端面与定位芯轴2的端面相接触，而钢球由于在垂直方向上没有足够的位移距离而被卡在冠形保持架的锁口内，并未进入到冠形保持架的兜孔内。

定位芯轴2的上端面与阶梯孔11台阶端面的高度差等于微型标准滚动轴承中冠形保持架底部距轴承外圈下端面的距离。

需要说明的是，为实现微型标准滚动轴承冠形保持架的装配，本发明对定位柱1的阶梯孔11上部的大径段表面进行磨削，使轴承外圈外径与阶梯孔11上部的大径段表面为小间隙配合，防止从上往下施压的过程中，外圈发生歪斜，从而造成冠形保持架变形。

其中，为实现微型标准滚动轴承冠形保持架的装配，本发明对定位柱1的阶梯孔11下部的小径段和定位芯轴2外径的表面分别进行磨削，使定位芯轴2的外径与阶梯孔11下部的小径段表面为小过盈配合，防止由于两者之间的间隙过大，造成冠形保持架内径与内圈外径在压装过程中出现干涉或者刮擦。

需要说明的是，为实现微型标准滚动轴承冠形保持架的装配，盲孔21的侧壁壁厚小于轴承内圈与轴承外圈的间距。

由于冠形保持架外径与外圈内径之间直径方向的间隙为0.35-0.5mm，即半径方向最大只有0.25mm，需要保证外圈在向下移动的过程中，外圈的内径与定位芯轴2的外径不发生干涉，并且可以使定位芯轴2的外径尺寸最大。

其中，为实现微型标准滚动轴承冠形保持架的装配，挡环3的高度要比保持架球兜翻边高度低，否则冠形保持架将会悬浮在挡环3内，其定位程度并不可靠。

优选地，为实现型标准滚动轴承冠形保持架的装配，定位芯轴2和挡环3均需使用强度较高的材料，不能使用铜、铝等较软的材料加工。因为挡环3单边的最大尺寸只有0.25mm，厚度非常薄，在下压的过程中如果使用不当，就会造成挡环3的损坏，因此必须使用强度高的材料加工。

该微型标准滚动轴承装配方法包括如下步骤：

（1）、将标准滚动轴承的内圈、钢球和外圈装配成半成品；

（2）、将标准滚动轴承的冠形保持架与兜孔开口端相反的一端放置在专用工装的挡环3内，利用挡环3的内壁与冠形保持架底部的外壁配合对冠形保持架进行定位；将步骤(1)装配的半成品置于阶梯孔11内冠形保持架上方，轴承外圈的最大直径与阶梯孔11的大径段的内壁间隙配合，利用分球器拨动钢球进行分球，使每粒钢球都处于冠形保持架兜孔的锁口处；

（3）、从上往下按压步骤(1)装配的半成品至轴承外圈的下端面紧贴阶梯孔11的台阶，轴承内圈进入定位芯轴2中心的盲孔21中，此时盲孔21的侧壁配合挡环3支撑冠形保持架使其进入轴承内外圈之间的相应位置，轴承装配完成，轴承装配完成示意图如图4所示。

其中，轴承外圈的最大直径是指的那个轴圈外圈设有凸缘时，指凸缘的直径；当轴承外圈不设凸缘时，指轴承外圈的直径。

其中，冠形保持架与兜孔开口端相反的一端设有内翻边，以该内翻边所在的端部作为冠形保持架的底部，定位芯轴21的上端面与内翻边接触，挡环3的内壁与冠形保持架的底部的外壁配合以定位冠形保持架。

该微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法大大提升了压装轴承的旋转灵活性，使用此种方法安装冠形保持架不会变形，一次合格率高达95%以上。

以上对本发明所提供的一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理和具体实施方式进行了阐述，上述实施例仅用来帮助理解本发明的方法和核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，其特征在于：其是采用一个专用工装对微型标准滚动轴承进行装配，所述的专用工装包括定位柱(1)，定位柱(1)中部设有上段直径大、下段直径小的圆形的阶梯孔(11)，阶梯孔(11)上部的大径段用于定位装配时微型标准滚动轴承的轴承外圈，阶梯孔(11)上部的大径段的高度与微型标准轴承的轴承外圈高度相等，阶梯孔(11)的台阶用于定位装配完成时微型标准滚动轴承轴承外圈的位置，阶梯孔(11)下部的小径段中设有与定位柱(1)同轴的定位芯轴(2)，定位芯轴(2)上部设有挡环(3)，挡环(3)的内壁与冠形保持架的外壁配合以对冠形保持架定位，所述定位芯轴(2)中部设有底面不高于阶梯孔(11)台阶端面的盲孔(21)；

该装配方法包括如下步骤：

（1）、将微型标准滚动轴承的内圈、钢球和外圈装配成半成品；

（2）、将微型标准滚动轴承的冠形保持架与兜孔开口端相反的一端放置在专用工装的挡环(3)内，利用挡环(3)的内壁与冠形保持架底部的外壁配合对冠形保持架进行定位；将步骤(1)装配的半成品置于阶梯孔(11)内冠形保持架上方，轴承外圈的最大直径与阶梯孔(11)的大径段的内壁间隙配合，利用分球器拨动钢球进行分球，使每粒钢球都处于冠形保持架兜孔的锁口处；

（3）、从上往下按压步骤(1)装配的半成品至轴承外圈的下端面紧贴阶梯孔(11)的台阶，轴承内圈进入定位芯轴(2)中心的盲孔(21)中，此时盲孔(21)的侧壁配合挡环(3)支撑冠形保持架使其进入轴承内外圈之间的相应位置，轴承装配完成。

2.根据权利要求1所述的一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，其特征在于：挡环(3)的高度低于冠形保持架的兜孔翻边高度。

3.根据权利要求1所述的一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，其特征在于：定位芯轴(2)的上端面与阶梯孔(11)台阶端面的高度差等于微型标准滚动轴承中冠形保持架底部距轴承外圈下端面的距离。

4.根据权利要求1所述的一种微型标准滚动轴承冠形保持架的装配方法，其特征在于：盲孔(21)的壁厚小于微型标准滚动轴承中轴承内圈与轴承外圈的间距。

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