CN111037259B - 一种关节轴承快速安装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械装配工具设计领域，具体涉及一种关节轴承快速安装装置。由于人工冲点，安装质量较差，容易出现裂纹、皱折和毛刺等缺陷。本发明的关节轴承快速安装装置，包括框架型的支架，上冲压机构在支架顶部安装有上冲头，其具有向下的冲爪，下冲压机构包括在支架底部安装有定位芯轴，其上端有与关节轴承内孔配合的芯轴，芯轴的外侧有环槽，环槽的深度大于关节轴承内圈高出外圈的高度；定位芯轴外侧套装有下冲头，其具有向上的冲牙。操作简单，安装快捷，安全可靠，同时由于是环形冲点同时进行，上下冲点同时进行，一次完成所有冲点动作，冲点均匀，安装质量好，且不受工人技术水平的限制。

Description

一种关节轴承快速安装装置
技术领域
本发明属于机械装配工具设计领域，具体涉及一种关节轴承快速安装装置。
背景技术
关节轴承的安装有多种方法，其中一种安装方式为将关节轴承压入轴承座后，用冲头沿圆周均匀冲点压紧。这种安装多采用压床将关节轴承压入轴承座，然后人工冲点的方式，该安装方式步骤较多，安装过程繁琐。同时由于人工冲点，需要经过多次锤击，每次锤击的力度不均匀，安装质量较差，容易出现裂纹、皱折和毛刺等缺陷，也容易造成关节轴承安装不到位，同时还可能破坏产品表面质量，而且对操作人员要求较高。
发明内容
针对现有安装方式的不足，本发明提供一种操作简单，安装快捷，安全可靠，安装质量高，且对操作者水平要求不高的关节轴承快速安装装置。
本发明的技术方案是：一种关节轴承快速安装装置，包括框架型的支架，在该支架中安装有上冲压机构以及下冲压机构，其中上冲压机构在支架顶部安装有上冲头，其具有向下的冲爪，下冲压机构包括在支架底部安装有定位芯轴，其上端有与关节轴承内孔配合的芯轴，芯轴的外侧有环槽，环槽的深度大于关节轴承内圈高出外圈的高度；定位芯轴外侧套装有下冲头，其具有向上的冲牙；目标结构放置在所述定位芯轴外侧，并通过冲爪和冲压实现关节轴承快速安装。
进一步的，所述上冲压机构包括穿过支架顶部的上冲头，该上冲头在上部的圆柱体具有内侧阶梯孔，在下部具有环形分布的冲爪；复位弹簧安装在上冲头的压头和支架外端面之间；定位螺钉的杆部从内侧阶梯孔中穿出后与上支座连接，该上支座整体为条形结构且在中部具有圆柱体部分，在圆柱体部分的下端具有向下的环形凸起，在相对的两侧分别滑动安装上斜滑块的横移杆部，该上斜滑块在横移杆部内端具有压块，在该压块中加工有斜槽，所述上斜滑块通过上斜滑块定位螺母和上斜滑块弹簧保持趋中力；在上冲头的圆柱体与上支座之间还安装有预压缩的上支座弹簧，所述冲爪向下穿过上支座在圆柱体部分的通孔。
进一步的，所述下冲压机构包括在支架底部由定位芯轴弹簧顶起的定位芯轴，其两侧底部具有斜面结构，上端有与关节轴承内孔配合的芯轴，芯轴的外侧有环槽，环槽的深度大于关节轴承内圈高出外圈的高度，环槽顶部形成向上的环形凸起；下冲头为环形结构，其上端面具有冲牙，下冲头套装在定位芯轴外侧并被所述斜面结构支撑，在下冲头外侧套装有下支座，在下支座的前后两侧、与支架之间安装有弹性体；在支架底部还安装有一对斜顶块和一对下斜滑块，所述斜顶块的上端部具有斜面，分别穿过上支座之后与所述上斜滑块的斜面配对；在支架底部对称安装有一对下斜滑块支座，其中滑动安装下斜滑块的横移杆部，该下斜滑块在横移杆部内端具有压块，在该压块中加工有斜槽，其与斜面结构的斜面配对，所述上斜滑块通过上斜滑块定位螺母和上斜滑块弹簧保持趋中力。
进一步的，安装时所述向下的环形凸起和向上的环形凸起夹紧关节轴承外圈。
进一步的，所述冲爪的数量与冲牙的数量相同，取值范围为3-12个。
进一步的，所述冲爪与冲牙具有用于压紧的楔形端部。
进一步的，所述斜顶块在下端横跨下斜滑块并与支架连接。
进一步的，上支座在两端具有用于安装上斜滑块的L形支座。
进一步的，自然状态下，一对上斜滑块分别穿入上冲头在冲爪之间的间隙，对上冲头的圆柱体起到支撑作用；一对下斜滑块分别穿入下支座在弹性体之间的间隙，对下支座起到支撑作用。
进一步的，安装时，先将关节轴承座套套装在定位芯轴上，并被下支座支撑；然后将关节轴承套在定位芯轴的上端芯轴上，轴承外圈的下端面被定位芯轴的环形凸起支撑；通过下压所述压头，从而带动上冲头和上支座下降，并通过上支座的环形凸起下压轴承外圈与定位芯轴整体下降使得关节轴承进入关节轴承座套中，在此过程中上斜滑块在斜顶块的挤压下向外侧移动，下斜滑块在定位芯轴的挤压下向外侧移动，并由冲爪和冲牙在关节轴承座套的上下两侧冲点收口。
本发明的优点是：提供了一种关节轴承快速安装装置，该安装装置通过一个动作和施加一个力，完成关节轴承的压入和冲点固定，操作简单，安装快捷，安全可靠，同时由于是环形冲点同时进行，上下冲点同时进行，一次完成所有冲点动作，冲点均匀，安装质量好，且不受工人技术水平的限制。
附图说明
图1为本发明关节轴承压入前结构示意图；
图2为图1沿B-B轴的剖视图；
图3为本发明关节轴承压入后结构示意图；
图4为图3沿A-A轴的剖视图；
图5为上冲头的三维示意图；
图6为上支座的三维示意图；
图7为上斜滑块的三维示意图；
图8为斜顶块的三维示意图；
图9为下斜滑块的三维示意图；
图10为定位芯轴的三维示意图；
图11为下冲头的三维示意图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图1～图11，一种关节轴承快速安装装置，包括支架1、斜顶块2、下冲头3、定位芯轴4、定位芯轴弹簧5、下支座6、下斜滑块7、下斜滑块弹簧8、下斜滑块支座9、下斜滑块定位螺母10、上斜滑块定位螺母11、上斜滑块弹簧12、上斜滑块13、上支座弹簧14、定位螺钉15、压头16、复位弹簧17、上冲头18、上支座19、弹性体20；上冲头18安装在支架1上端的孔内，形成滑动配合；压头16安装在上冲头18的上端，在压头16与支架1上端面支架安装有复位弹簧17；上冲头18的下端有数量为3～12个沿圆周均布的冲爪，***上支座19相应的孔内，并形成滑动配合；在上冲头18和上支座19之间安装有定位螺钉15和上支座弹簧14；上支座19的两侧有L型斜滑块支座，上面安装有上斜滑块13；上斜滑块13与上支座19的L型斜滑块支座之间安装有上斜滑块弹簧12，在上斜滑块13的尾端安装有上斜滑块定位螺母11；斜顶块2安装在支架1的底板上并固连，上端穿过上支座19上的定位孔，并形成滑动配合。
下冲头3安装在支架1的底板上并与底板固连；定位芯轴4安装在下冲头3的孔内，并形成滑动配合，在定位芯轴4与支架1之间安装有定位芯轴弹簧5；下支座6安装在下冲头3的外圆上，并形成滑动配合，在下支座6与支架1之间安装有弹性体20；下斜滑块支座9安装在支架1的底板上并固连；下斜滑块7安装在下斜滑块支座9，在下斜滑块7与下斜滑块支座9之间安装有下斜滑块弹簧8，在下斜滑块7的尾端安装有下斜滑块定位螺母10。
上述斜顶块2、下斜滑块7、下斜滑块弹簧8、下斜滑块支座9、下斜滑块定位螺母10、上斜滑块定位螺母11、上斜滑块弹簧12、上斜滑块13均为两件，按左右对称布置。
上述上支座19的L型斜滑块支座为左右对称布置，上支座19下端面有环形凸起，环形凸起与下端面之间的尺寸为关节轴承安装进轴承座的尺寸，环形凸起内沉孔的深度大于关节轴承内圈高出外圈的高度；
上述定位芯轴4的上端有与关节轴承内孔配合的芯轴，芯轴的外侧有环槽，环槽的深度大于关节轴承内圈高出外圈的高度；定位芯轴4的下端有两个对称的斜顶块，其斜面角度与下斜滑块7的斜面角度一致。
上述下冲头3的上端面上有数量与上冲头18的冲头数量相同的沿圆周均布的冲牙；下冲头3的下端有左右对称的两个槽，定位芯轴4的斜顶块安装在槽内，并形成滑动配合。
上述斜顶块2上端的斜面角度与上斜滑块13的斜面角度一致。
本发明的工作原理是：如图1所示，先将关节轴承座套在定位芯轴4的下端芯轴上形成定位，关节轴承座的下端面贴在下支座6的上端面；再将关节轴承套在定位芯轴4的上端芯轴上，轴承外圈的下端面与定位芯轴4的环形端面贴合。此时上斜滑块13垫在上冲头18和上支座19之间，下斜滑块7垫在下支座6和支架1的底板之间。在压头16上施加一个向下的力，推动上冲头18向下运动，上冲头18通过上斜滑块13推动上支座19和关节轴承一起向下移动。由于下支座6不动，所以关节轴承座也不动。当关节轴承向下移动时，关节轴承会压入关节轴承座内。而定位芯轴4随着关节轴承一起向下移动。在关节轴承向下压入轴承座的过程中，上斜滑块13会碰到斜顶块2，在斜顶块2的作用下，上斜滑块13向外侧移动，逐渐滑离上冲头18；下斜滑块7会碰到定位芯轴4的斜顶块而向外侧移动，逐渐滑离下支座6。当关节轴承压入到位时，上斜滑块13正好滑离上冲头18，下斜滑块7正好滑离下支座6。此时，上冲头18相对上支座19继续向下运动，形成向下的冲点动作。下支座6和定位芯轴4会在关节轴承和关节轴承座的作用下，同步向下移动，而下冲头3不动，形成向上的冲点动作。上下冲点动作同时完成关节轴承座两面冲点安装方式，如图3所示。安装完成后，去掉施加在压头16上的力，各部件在弹簧力的作用下，恢复初始状态。
该安装装置通过一个动作和施加一个力，完成关节轴承的压入和冲点固定，操作简单，安装快捷，安全可靠，同时由于是环形冲点同时进行，上下冲点同时进行，一次完成所有冲点动作，冲点均匀，安装质量好，且不受工人技术水平的限制。

Claims (9)

1.一种关节轴承快速安装装置，其特征在于：包括框架型的支架(1)，在该支架(1)中安装有上冲压机构以及下冲压机构，其中上冲压机构在支架(1)顶部安装有上冲头(18)，其具有向下的冲爪，下冲压机构包括在支架(1)底部安装有定位芯轴(4)，其上端有与关节轴承内孔配合的芯轴，芯轴的外侧有环槽，环槽的深度大于关节轴承内圈高出外圈的高度；定位芯轴(4)外侧套装有下冲头(3)，其具有向上的冲牙；目标结构放置在所述定位芯轴(4)外侧，并通过冲爪和冲压实现关节轴承快速安装；所述上冲压机构包括穿过支架(1)顶部的上冲头(18)，该上冲头(18)在上部的圆柱体具有内侧阶梯孔，在下部具有环形分布的冲爪；复位弹簧(17)安装在上冲头(18)的压头(16)和支架(1)外端面之间；定位螺钉(15)的杆部从内侧阶梯孔中穿出后与上支座(19)连接，该上支座(19)整体为条形结构且在中部具有圆柱体部分，在圆柱体部分的下端具有向下的环形凸起，在相对的两侧分别滑动安装上斜滑块(13)的横移杆部，该上斜滑块(13)在横移杆部内端具有压块，在该压块中加工有斜槽，所述上斜滑块(13)通过上斜滑块定位螺母(11)和上斜滑块弹簧(12)保持趋中力；在上冲头(18)的圆柱体与上支座(19)之间还安装有预压缩的上支座弹簧(14)，所述冲爪向下穿过上支座(19)在圆柱体部分的通孔。
2.根据权利要求1所述的关节轴承快速安装装置，其特征在于：所述下冲压机构包括在支架(1)底部由定位芯轴弹簧(5)顶起的定位芯轴(4)，其两侧底部具有斜面结构，上端有与关节轴承内孔配合的芯轴，芯轴的外侧有环槽，环槽的深度大于关节轴承内圈高出外圈的高度，环槽顶部形成向上的环形凸起；下冲头(3)为环形结构，其上端面具有冲牙，下冲头(3)套装在定位芯轴(4)外侧并被所述斜面结构支撑，在下冲头(3)外侧套装有下支座(6)，在下支座(6)的前后两侧、与支架(1)之间安装有弹性体(20)；在支架(1)底部还安装有一对斜顶块(2)和一对下斜滑块(7)，所述斜顶块(2)的上端部具有斜面，分别穿过上支座(19)之后与所述上斜滑块(13)的斜面配对；在支架(1)底部对称安装有一对下斜滑块支座(9)，其中滑动安装下斜滑块(7)的横移杆部，该下斜滑块(7)在横移杆部内端具有压块，在该压块中加工有斜槽，其与斜面结构的斜面配对，所述上斜滑块(13)通过上斜滑块定位螺母(11)和上斜滑块弹簧(12)保持趋中力。
3.根据权利要求2所述的关节轴承快速安装装置，其特征在于：安装时所述向下的环形凸起和向上的环形凸起夹紧关节轴承外圈。
4.根据权利要求2所述的关节轴承快速安装装置，其特征在于：所述冲爪的数量与冲牙的数量相同，取值范围为3-12个。
5.根据权利要求2所述的关节轴承快速安装装置，其特征在于：所述冲爪与冲牙具有用于压紧的楔形端部。
6.根据权利要求2所述的关节轴承快速安装装置，其特征在于：所述斜顶块(2)在下端横跨下斜滑块(7)并与支架(1)连接。
7.根据权利要求2所述的关节轴承快速安装装置，其特征在于：上支座(19)在两端具有用于安装上斜滑块(13)的L形支座。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的关节轴承快速安装装置，其特征在于：自然状态下，一对上斜滑块(13)分别穿入上冲头(18)在冲爪之间的间隙，对上冲头(18)的圆柱体起到支撑作用；一对下斜滑块(7)分别穿入下支座(6)在弹性体(20)之间的间隙，对下支座(6)起到支撑作用。
9.根据权利要求2-7中任一项所述的关节轴承快速安装装置，其特征在于：安装时，先将关节轴承座套套装在定位芯轴(4)上，并被下支座(6)支撑；然后将关节轴承套在定位芯轴(4)的上端芯轴上，轴承外圈的下端面被定位芯轴(4)的环形凸起支撑；通过下压所述压头(16)，从而带动上冲头(18)和上支座(19)下降，并通过上支座(19)的环形凸起下压轴承外圈与定位芯轴(4)整体下降使得关节轴承进入关节轴承座套中，在此过程中上斜滑块(13)在斜顶块(2)的挤压下向外侧移动，下斜滑块(7)在定位芯轴(4)的挤压下向外侧移动，并由冲爪和冲牙在关节轴承座套的上下两侧冲点收口。
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