CN113294441A

CN113294441A - 一种注塑保持架及使用该注塑保持架的轴承

Info

Publication number: CN113294441A
Application number: CN202110507216.7A
Authority: CN
Inventors: 靳国栋; 韩涛; 张中元; 陈志军; 李媛媛; 高飞
Original assignee: Luoyang Bearing Research Institute Co Ltd
Current assignee: Luoyang Bearing Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-05-10
Filing date: 2021-05-10
Publication date: 2021-08-24

Abstract

本发明提供了一种注塑保持架及使用该注塑保持架的轴承，注塑保持架包括：保持架本体，保持架本体上沿周向均布设置有多个兜孔，相邻兜孔之间形成一端连续、另一端断开的开式过梁；各开式过梁上均设置有沿保持架本体的周向贯穿开式过梁的第一凹槽，各开式过梁上还均设置有沿保持架本体的径向贯穿开式过梁的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽呈十字交叉状。本发明通过在注塑保持架的开式过梁上设置第一凹槽和第二凹槽，使得开式过梁的壁厚更加均匀，避免其局部过厚，解决了保持架注塑成型时因过梁的壁厚不均匀而造成冷却收缩率不均匀，使保持架出现尺寸和形位公差超差等质量问题。

Description

一种注塑保持架及使用该注塑保持架的轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种注塑保持架及使用该注塑保持架的轴承。

背景技术

角接触球轴承是所有精密轴承中极限转速最高的一种，滚珠丝杠轴承是精密角接触球轴承中的一种，这类轴承通常是一种接触角为60°的单向推力角接触球轴承。目前国外及国内轴承行业中，对于该类轴承的产品设计和加工，通常的方法是将保持架设计成冠形或筐形结构，采用尼龙改性非金属复合材料，在注塑机设备上一次性注塑加工成型。

例如授权公告号为CN205503773U的中国实用新型专利公开的一种柔性轴承保持架，其为一种冠形的保持架，包括保持架本体，保持架本体的材质为PEEK塑料，保持架本体上设有不带锁口的兜孔和带有锁口的兜孔，不带锁口的兜孔和带有锁口的兜孔均为球形兜孔，带有锁口的兜孔的两侧均设置凹槽，可以增加润滑性能，便于含锁口兜孔的脱模。

对于上述保持架而言，由于保持架的过梁为开式，且过梁具有一定的厚度，导致保持架的壁厚不均匀，在注塑成型时，会造成冷却收缩率不一样、产生变形，进而出现保持架兜孔中心圆尺寸偏离或兜孔不圆，尺寸和形位公差超差的问题；或者会出现兜孔锁球的锁口尺寸不合格，滚动体从端面兜孔过梁缺口处装入兜孔后运转不灵活，出现掉球或卡球的现象；严重时保持架表面还会出现凸凹不平，外观不合格，不能满足产品要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种注塑保持架，以解决现有保持架由于过梁的壁厚不均匀而导致保持架注塑成型后质量不合格的问题；本发明的目的还在于提供一种轴承，以解决现有轴承保持架由于过梁的壁厚不均匀而导致保持架注塑成型后质量不合格的问题。

为实现上述目的，本发明中的注塑保持架采用如下技术方案：

一种注塑保持架，包括：

保持架本体，保持架本体上沿周向均布设置有多个兜孔，相邻兜孔之间形成一端连续、另一端断开的开式过梁；

各开式过梁上均设置有沿保持架本体的周向贯穿开式过梁的第一凹槽，各开式过梁上还均设置有沿保持架本体的径向贯穿开式过梁的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽呈十字交叉状。

上述技术方案的有益效果在于：由于各开式过梁上均设置有第一凹槽，第一凹槽沿保持架本体的周向贯穿开式过梁，各开式过梁上还均设置有第二凹槽，第二凹槽沿保持架本体的径向贯穿开式过梁，第一凹槽和第二凹槽呈十字交叉状，使得开式过梁的壁厚更加均匀，避免其局部过厚，解决了保持架注塑成型时因过梁的壁厚不均匀而造成冷却收缩率不均匀，使保持架出现尺寸和形位公差超差等质量问题。

进一步的，为了方便锁住滚动体，各兜孔均为带有锁口的兜孔。

进一步的，为了提高兜孔和滚动体之间的配合效果，并进一步提高过梁的壁厚均匀性，各兜孔均为球形兜孔，第二凹槽的两侧槽壁均为球形，两侧槽壁呈“）（”形布置。

进一步的，为了方便注塑成型，第一凹槽和第二凹槽的槽深相等。

进一步的，为了方便注塑成型，各开式过梁上的第一凹槽位于同一圆环上。

进一步的，为了方便开式过梁的成型，第一凹槽和第二凹槽的设置，以及使保持架本体的壁厚均匀，保持架本体的内孔为等径的圆柱形内孔，保持架本体的外周面包括圆柱形的大径外周面、圆柱形的小径外周面、过渡连接在大径外周面和小径外周面之间的锥形过渡面，第一凹槽和第二凹槽设置在大径外周面的一端。

进一步的，为了避免保持架与外侧轴承套圈的沟道发生干涉，开式过梁的端部外侧设置有外倒角。

进一步的，为了避免保持架与内侧轴承套圈的沟道发生干涉，开式过梁的端部内侧设置有内倒角。

为实现上述目的，本发明中的轴承采用如下技术方案：

一种轴承，包括轴承套圈、滚动体和注塑保持架，注塑保持架包括：

附图说明

图1为本发明中注塑保持架的结构图；

图2为图1的尺寸标记图；

图3为图1和图2的右视图；

图4为图2中A处的放大图。

图中：11、保持架本体；12、兜孔；13、开式过梁；131、第一凹槽；132、第二凹槽；14、圆柱形内孔；151、大径外周面；152、小径外周面；153、锥形过渡面；16、外倒角；17、内倒角。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明中注塑保持架的一个实施例如图1和图2所示，包括保持架本体11，保持架本体11的内孔为等径的圆柱形内孔14，圆柱形内孔14的内径为φd。保持架本体11的高度为H，保持架本体11的外周面包括圆柱形的大径外周面151、圆柱形的小径外周面152、过渡连接在大径外周面151和小径外周面152之间的锥形过渡面153，大径外周面151的外径为φD，小径外周面152的外径为φD1，小径外周面152的高度为h1，锥形过渡面153的倾斜角度为α。

大径外周面151的端部与圆柱形内孔14之间形成大端面（即图1中的左侧端面），小径外周面152的端部与圆柱形内孔14之间形成小端面（即图1中的右侧端面）。结合图1、图2和图3所示，在大端面处，以中心圆øDwp为直径沿圆周方向均布了Z个兜孔12，各兜孔12均为带有锁口的兜孔，且各兜孔12均为球形兜孔，球形兜孔的直径尺寸为SøR（如图2所示），其中心位置距小端面的距离为H1。

如图1所示，相邻兜孔12之间形成一端连续、另一端断开的开式过梁13，各开式过梁13上均设置有沿保持架本体11的周向贯穿开式过梁13的第一凹槽131，各开式过梁13上的第一凹槽131位于同一圆环上。如图2所示，第一凹槽131位于大端面处，两侧槽壁的直径分别为ød1和ød2，深度为h2。

各开式过梁13上于大端面处，还均设置有沿保持架本体11的径向贯穿开式过梁13的第二凹槽132，第一凹槽131和第二凹槽132呈十字交叉状。第二凹槽132的深度也为h2，并且第二凹槽132的两侧槽壁均为球形，两侧槽壁呈“）（”形布置，也即开式过梁13上形成锁口结构的内侧壁以及外侧壁均为球面，如图4所示，球形槽壁的球面直径为SøR1。

如图1所示，为了避免保持架与外侧轴承套圈的沟道发生干涉，在开式过梁13的端部外侧、也即大端面与大径外周面151的结合处设置有外倒角16。同时，为了避免保持架与内侧轴承套圈的沟道发生干涉，在开式过梁13的端部内侧、也即大端面与圆柱形内孔14的结合处设置有内倒角17。

如图3所示，滚动体的直径为SøDw，相邻两球形兜孔沿中心圆øDwp的距离为J。如图4所示，球形兜孔过梁处的锁口尺寸为J3，滚动体从大端面装入保持架的球形兜孔，通过过梁处锁口J3尺寸锁球后，滚动体与球形兜孔之间设计有间隙，滚动体在球形兜孔中可以自由的径向和轴向串动，但不能脱离球形兜孔。如图3所示，øJ1和øJ2分别为滚动体在球形兜孔内产生径向串动后，滚动***于球形兜孔的最大和最小径向极限位置时，滚动体的最大外接圆和最小内切圆尺寸。

在保持架结构的优化设计中，第一凹槽131的尺寸和位置设计要仔细考虑保持架的壁厚和强度，并且要为保持架注塑成型后脱模时脱模顶杆提供合理的有效空间；同时还要考虑保持架注塑成型时冷热收缩的问题，即保持架球形兜孔SøR和锁口J3尺寸设计要合理，保证滚动体装入球形兜孔后运动灵活，不卡球和掉球。

本发明注塑保持架的兜孔设计成球形，滚动体装入保持架后由过梁处的两点锁球，工作时由滚动体引导保持架。另外在保持架上设置了第一凹槽和第二凹槽，使得开式过梁的壁厚更加均匀，避免其局部过厚，解决了保持架注塑成型时因过梁的壁厚不均匀而造成冷却收缩率不均匀，使保持架出现尺寸和形位公差超差等质量问题，避免保持架产生球形兜孔中心圆尺寸偏离、球形兜孔不圆及兜孔锁球后掉球和卡球的问题。

凹槽的存在，在保持架注塑成型加工时，为保持架脱模时脱模顶杆提供了合理的有效空间，有利于保持架脱模；并且，增加了润滑脂储存空间和润滑通道，可以储存更多的润滑脂，增强了轴承的润滑效果，对提高轴承的寿命有利；同时，减轻了保持架的重量，又节省了原材料，降低了生产成本。

在注塑保持架的其他实施例中，开式过梁的端部内侧可以不设置内倒角。

在注塑保持架的其他实施例中，开式过梁的端部外侧可以不设置外倒角。

在注塑保持架的其他实施例中，保持架本体的外周面可以是等径的圆柱形外周面。

在注塑保持架的其他实施例中，各开式过梁上的第一凹槽可以不在同一圆环上，而是在不同的圆环上。

在注塑保持架的其他实施例中，第一凹槽和第二凹槽的槽深可以不等。

在注塑保持架的其他实施例中，第二凹槽的两侧槽壁可以不是球形，而是平面。

在注塑保持架的其他实施例中，兜孔可以不是球形兜孔，而是圆柱形兜孔。

在注塑保持架的其他实施例中，兜孔可以都是不带锁口的兜孔，或者有些兜孔带锁口，有些兜孔不带锁口，对于不带锁口的兜孔，可以在滚动体装入兜孔后，再通过其他手段使装入口发生变形，以锁住兜孔内的滚动体。

本发明中轴承的实施例为：轴承包括轴承套圈、滚动体和注塑保持架，其中注塑保持架的具体结构与上述实施例中的注塑保持架相同，在此不再重述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种注塑保持架，包括：

保持架本体（11），保持架本体（11）上沿周向均布设置有多个兜孔（12），相邻兜孔（12）之间形成一端连续、另一端断开的开式过梁（13）；

其特征在于：

各开式过梁（13）上均设置有沿保持架本体（11）的周向贯穿开式过梁（13）的第一凹槽（131），各开式过梁（13）上还均设置有沿保持架本体（11）的径向贯穿开式过梁（13）的第二凹槽（132），第一凹槽（131）和第二凹槽（132）呈十字交叉状。

2.根据权利要求1所述的注塑保持架，其特征在于：各兜孔（12）均为带有锁口的兜孔。

3.根据权利要求2所述的注塑保持架，其特征在于：各兜孔（12）均为球形兜孔，第二凹槽（132）的两侧槽壁均为球形，两侧槽壁呈“）（”形布置。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的注塑保持架，其特征在于：第一凹槽（131）和第二凹槽（132）的槽深相等。

5.根据权利要求1~3任意一项所述的注塑保持架，其特征在于：各开式过梁（13）上的第一凹槽（131）位于同一圆环上。

6.根据权利要求1~3任意一项所述的注塑保持架，其特征在于：保持架本体（11）的内孔为等径的圆柱形内孔（14），保持架本体（11）的外周面包括圆柱形的大径外周面（151）、圆柱形的小径外周面（152）、过渡连接在大径外周面（151）和小径外周面（152）之间的锥形过渡面（153），第一凹槽（131）和第二凹槽（132）设置在大径外周面（151）的一端。

7.根据权利要求6所述的注塑保持架，其特征在于：开式过梁（13）的端部外侧设置有外倒角（16）。

8.根据权利要求6所述的注塑保持架，其特征在于：开式过梁（13）的端部内侧设置有内倒角（17）。

9.一种轴承，包括轴承套圈、滚动体和注塑保持架，其特征在于：注塑保持架与权利要求1~8中任意一项所述的注塑保持架相同。