CN117329233B - 用于组合式滚针轴承的保持架及其自动化加工*** - Google Patents

Abstract

本发明属于轴承生产加工技术领域，具体涉及一种用于组合式滚针轴承的保持架及其自动化加工***，该保持架成品为由第一管部、环形连接板和第二管部构成的台阶管，第一管部和第二管部各自沿周向开设有若干保持槽，保持槽的两端设有向内弯折、用于对滚针轴向限位的径向凸板，环形连接板沿周向开设有若干径向储油槽。本发明提供的保持架适用于安装在阶梯轴上，通过在保持槽的两端增设径向凸板，使其能够对滚针的轴向位置进行有效地限制，降低滚针轴承运行时因轴向窜动带来的噪音；通过在环形连接板上增设多个径向储油槽，使得保持架成品可以存储较多的润滑油，润滑油也能够快速向第一管部和第二管部的保持槽分散，提高润滑效果。

Description

用于组合式滚针轴承的保持架及其自动化加工***

技术领域

本发明属于轴承生产加工技术领域，具体涉及一种用于组合式滚针轴承的保持架及其自动化加工***。

背景技术

滚针轴承是带圆柱滚子的滚子轴承，相对其直径，滚子既细又长。这种滚子称为滚针。尽管具有较小的截面，轴承仍具有较高的负荷承受能力，滚针轴承装有细而长的滚子（滚子直径D≤5mm，L/D≥2.5，L为滚子长度），因此径向结构紧凑，其内径尺寸和载荷能力与其它类型轴承相同时，外径最小，特别适用于径向安装尺寸受限制的支承结构。

针对滚针轴承试验中滚针端部过早出现剥落的现象,经分析与理论推证认为是载荷偏大引起轴弯曲变形，滚针边缘产生应力集中所致。改进方案试验结果表明，使用阶梯轴能增强轴的弯曲刚度，满足试验要求。一些特殊场合需要使用阶梯轴，阶梯轴的阶梯区域适合安装对应的滚针轴承。

传统具有内圈、保持架、滚针和外圈的组合式滚针轴承，其保持架结构在使用时存在不足之处，一是其不适用于安装在阶梯轴上，也不利于自动化加工；二是其不能对滚针的轴向位置进行有效地限制，滚针轴承运行时由于轴向窜动导致噪音较大；三是其不能将润滑油均匀分散，润滑效果不够理想。因此，需要对传统组合式滚针轴承的保持架结构进行优化改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的至少一个上述问题，提供一种用于组合式滚针轴承的保持架及其自动化加工***。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明提供一种用于组合式滚针轴承的保持架，该保持架成品为由第一管部、环形连接板和第二管部构成的台阶管，所述第一管部连接在环形连接板一侧的内边缘处，所述第二管部连接在环形连接板另一侧的外边缘处，所述第一管部和第二管部各自沿周向开设有若干保持槽，所述保持槽的两端设有向内弯折、用于对滚针轴向限位的径向凸板，所述环形连接板沿周向开设有若干径向储油槽。

进一步地，上述用于组合式滚针轴承的保持架中，所述第一管部中保持槽和第二管部中保持槽的数量相等，且位置一一对应。

进一步地，上述用于组合式滚针轴承的保持架中，所述第一管部中保持槽和第二管部中保持槽的规格相同或不同。

进一步地，上述用于组合式滚针轴承的保持架中，所述径向储油槽的数量与第一管部或第二管部中保持槽的数量相等，所述径向储油槽的下端口靠近第一管部中对应保持槽的下窗口分布，所述径向储油槽的上端口靠近第二管部中对应保持槽的上窗口分布，所述径向储油槽位于第一管部外的部分为开口槽。

进一步地，上述用于组合式滚针轴承的保持架中，所述保持架成品的材质为能够被电磁吸附的铁质材料。

本发明还提供一种自动化加工***，用于自动化加工上述的保持架，该自动化加工***包括：

夹持机构，所述夹持机构用于吸附锁定保持架毛坯件，并驱动其定角度翻转；

冲压机构，所述冲压机构安装在夹持机构的上方处，用于对保持架毛坯件进行第一次冲压，在保持架毛坯件的第一管部和第二管部各自冲压形成保持槽，且保持槽的两端处各自设有一组切缝，每组切缝之间形成有轴向凸板，得到保持架半成品I；所述冲压机构同时用于对保持架半成品I进行第二次冲压，将保持架半成品I中轴向凸板向内翻折，形成具有径向凸板的保持架半成品II；

开孔机构，所述开孔机构安装在夹持机构的下方处，用于对保持架半成品II中环形连接板的周向进行钻孔，形成具有径向储油槽的保持架成品。

进一步地，上述自动化加工***中，所述夹持机构包括第一基板、伺服电机、主动齿轮和从动吸附构件，所述第一基板为L形板，所述第一基板的横板部固定有伺服电机，所述第一基板的纵板部中活动限制有主动齿轮和从动吸附构件，所述伺服电机的输出端固定有主动齿轮；所述从动吸附构件包括环体，所述环体的外周均布有与主动齿轮啮合的凸齿，所述环体的内侧设有与环形连接板配合的吸附面，所述吸附面沿周向安装有若干电磁吸附块，所述环体沿周向开设有若干径向钻杆避让孔。

进一步地，上述自动化加工***中，所述径向钻杆避让孔的位置与径向储油槽的位置一一配合，所述主动齿轮和电磁吸附块各自的位置与径向钻杆避让孔的位置错开；所述第一基板的纵向板中开设有便于插接保持架毛坯件的安装孔，所述第一基板的纵向板下侧向内开设有钻杆导向竖孔。

进一步地，上述自动化加工***中，所述冲压机构包括第二基板、冲头安装板、电动液压推杆、导向节管和冲头，所述第二基板和冲头安装板的上侧之间安装有电动液压推杆、导向节管，所述冲头安装板的下侧安装有两个冲头；所述冲头包括冲头安装部、保持槽成型冲块、切缝成型冲板和推压斜面，所述冲头安装部的下侧安装有用于成型保持槽的保持槽成型冲块以及用于成型切缝的切缝成型冲板，所述冲头安装部位于保持槽成型冲块的两端处对称设有用于将轴向凸板向内翻折形成径向凸板的推压斜面，所述推压斜面位于所在侧的两个切缝成型冲板之间的区域。

进一步地，上述自动化加工***中，所述开孔机构包括第三基板、丝杆电机、丝杆、活动板、丝杆螺母和钻杆，所述第三基板为竖向设置的槽型板，所述第三基板的下侧板外壁安装有丝杆电机，所述第三基板的两侧板之间转动支撑有由丝杆电机带动旋转的丝杆，所述活动板上嵌入安装有与丝杆配合的丝杆螺母，所述活动板的一端与第三基板的腹板部内壁相抵，所述活动板上安装有用于钻设径向储油槽的钻杆，所述钻杆位于第一基板中钻杆导向竖孔的正下方。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的保持架成品结构设计合理，适用于安装在阶梯轴上，也利于自动化加工；该保持架成品主要由第一管部、环形连接板、第二管部、保持槽、径向储油槽、径向凸板和径向储油槽构成，通过在保持槽的两端增设径向凸板，使其能够对滚针的轴向位置进行有效地限制，降低滚针轴承运行时因轴向窜动带来的噪音；通过在环形连接板上增设多个用于连接第一管部和第二管部的径向储油槽，使得保持架成品中可以存储较多的润滑油，润滑油也能够快速向第一管部和第二管部的保持槽分散，提高润滑效果。

2、本发明自动化加工***设计合理，其主要由夹持机构、冲压机构和开孔机构，利用夹持机构来吸附锁定保持架毛坯件，并驱动其定角度翻转；利用冲压机构对保持架毛坯件进行两次冲压，第一次冲压得到具有保持槽、切缝和轴向凸板的保持架半成品I，第一次冲压得到具有径向凸板的保持架半成品II；利用开孔机构对保持架半成品II中环形连接板的周向进行钻孔，冲压机构和开孔机构可同时或交错进行，每完成一次动作，对应的夹持机构驱动保持架围绕自身轴线旋转一定的角度，该角度等于保持架成品中相邻保持槽之间的圆心夹角，得到具有径向储油槽的保持架成品，通过这种方式能够实现保持架成品的批量自动化加工。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明中保持架成品的立体结构示意图；

图2为本发明中保持架成品的立体结构示意图；

图3为本发明中保持架成品的剖切结构示意图；

图4为本发明中保持架成品的加工流程示意图；

图5为本发明中自动化加工***的立体结构示意图；

图6为本发明中自动化加工***的主视结构示意图；

图7为本发明中夹持机构的结构示意图；

图8为本发明中夹持机构省略第一基板后的结构示意图；

图9为本发明中冲压机构的结构示意图；

图10为本发明中开孔机构的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-保持架成品，101-第一管部，102-环形连接板，103-第二管部，104-保持槽，105-切缝，106-轴向凸板，107-径向凸板，108-径向储油槽；1a-保持架毛坯件，1b-保持架半成品I，1c-保持架半成品II；

2-夹持机构，201-第一基板，202-伺服电机，203-主动齿轮，204-从动吸附构件，204a-环体，204b-凸齿，204c-吸附面，204d-径向钻杆避让孔；

3-冲压机构，301-第二基板，302-冲头安装板，303-电动液压推杆，304-导向节管，305-冲头，305a-冲头安装部，305b-保持槽成型冲块，305c-切缝成型冲板，305d-推压斜面；

4-开孔机构，401-第三基板，402-丝杆电机，403-丝杆，404-活动板，405-丝杆螺母，406-钻杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例提供一种用于组合式滚针轴承的保持架，该保持架成品1为由第一管部101、环形连接板102和第二管部103构成的台阶管，第一管部101连接在环形连接板102一侧的内边缘处，第二管部103连接在环形连接板102另一侧的外边缘处。第一管部101和第二管部103各自沿周向开设有若干保持槽104，保持槽104的两端设有向内弯折、用于对滚针轴向限位的径向凸板107，环形连接板102沿周向开设有若干径向储油槽108。

本实施例中，第一管部101中保持槽104和第二管部103中保持槽的数量相等，且位置一一对应。第一管部101中保持槽104和第二管部103中保持槽104的规格相同或不同。

本实施例中，径向储油槽108的数量与第一管部101或第二管部103中保持槽104的数量相等，径向储油槽108的下端口靠近第一管部101中对应保持槽104的下窗口分布，径向储油槽108的上端口靠近第二管部103中对应保持槽104的上窗口分布，径向储油槽108位于第一管部101外的部分为开口槽，开口部分占整体1/2。

本实施例中，保持架成品1的材质为能够被电磁吸附的铁质材料。

本实施例的具体应用为：本保持架成品适用于安装在阶梯轴上，也利于自动化加工；保持架成品1主要由第一管部101、环形连接板102、第二管部103、保持槽104、径向储油槽108、径向凸板107和径向储油槽108构成，通过在保持槽104的两端增设径向凸板107，使其能够对滚针的轴向位置进行有效地限制，降低滚针轴承运行时因轴向窜动带来的噪音；通过在环形连接板102上增设多个用于连接第一管部101和第二管部103的径向储油槽108，使得保持架成品1中可以存储较多的润滑油，润滑油也能够快速向第一管部101和第二管部103的保持槽104分散，提高润滑效果。

实施例二

本实施例提供一种自动化加工***，用于自动化加工实施例一提供的保持架，如图5和图6所示，该自动化加工***包括夹持机构2、冲压机构3和开孔机构4。

如图7和图8所示，夹持机构2用于吸附锁定保持架毛坯件1a，并驱动其定角度翻转。夹持机构2包括第一基板201、伺服电机202、主动齿轮203和从动吸附构件204，第一基板201为L形板，第一基板201的横板部固定有伺服电机202，第一基板201的纵板部中活动限制有主动齿轮203和从动吸附构件204，伺服电机202的输出端固定有主动齿轮203。从动吸附构件204包括环体204a，环体204a的外周均布有与主动齿轮203啮合的凸齿204b，环体204a的内侧设有与环形连接板102配合的吸附面204c，吸附面沿周向安装有若干电磁吸附块，环体204a沿周向开设有若干径向钻杆避让孔204d。

本实施例中，径向钻杆避让孔204d的位置与径向储油槽108的位置一一配合，主动齿轮203和电磁吸附块各自的位置与径向钻杆避让孔204d的位置错开。第一基板201的纵向板中开设有便于插接保持架毛坯件1a的安装孔，第一基板201的纵向板下侧向内开设有钻杆导向竖孔。

本实施例中，冲压机构3安装在夹持机构2的上方处，用于对保持架毛坯件1a进行第一次冲压，在保持架毛坯件1a的第一管部101和第二管部103各自冲压形成保持槽104，且保持槽104的两端处各自设有一组切缝105，每组切缝105之间形成有轴向凸板106，得到保持架半成品I 1b；冲压机构3同时用于对保持架半成品I 1b进行第二次冲压，将保持架半成品I 1b中轴向凸板106向内翻折，形成具有径向凸板107的保持架半成品II 1c。开孔机构4安装在夹持机构2的下方处，用于对保持架半成品II 1c中环形连接板102的周向进行钻孔，形成具有径向储油槽108的保持架成品1，如图4所示。

如图9所示，冲压机构3包括第二基板301、冲头安装板302、电动液压推杆303、导向节管304和冲头305，第二基板301和冲头安装板302的上侧之间安装有电动液压推杆303、导向节管304，冲头安装板302的下侧安装有两个冲头305，两个冲头305的底端存在高度差，且高度差与第一管部101和第二管部103的外径差值相互配合。冲头305包括冲头安装部305a、保持槽成型冲块305b、切缝成型冲板305c和推压斜面305d，冲头安装部305a的下侧安装有用于成型保持槽104的保持槽成型冲块305b以及用于成型切缝105的切缝成型冲板305c，冲头安装部305a位于保持槽成型冲块305b的两端处对称设有用于将轴向凸板106向内翻折形成径向凸板107的推压斜面305d。推压斜面305d位于所在侧的两个切缝成型冲板305c之间的区域，推压斜面305d与竖直面的角度为30-60度。

如图10所示，开孔机构4包括第三基板401、丝杆电机402、丝杆403、活动板404、丝杆螺母405和钻杆406，第三基板401为竖向设置的槽型板，第三基板401的下侧板外壁安装有丝杆电机402，第三基板401的两侧板之间转动支撑有由丝杆电机402带动旋转的丝杆403，活动板404上嵌入安装有与丝杆403配合的丝杆螺母405。活动板404的一端与第三基板401的腹板部内壁相抵，活动板404上安装有用于钻设径向储油槽108的钻杆406，钻杆406位于第一基板201中钻杆导向竖孔的正下方。

本实施例的具体应用为：利用夹持机构2来吸附锁定保持架毛坯件1a，并驱动其定角度翻转；利用冲压机构3对保持架毛坯件1a进行两次冲压，第一次冲压得到具有保持槽104、切缝105和轴向凸板106的保持架半成品I 1b，第一次冲压得到具有径向凸板107的保持架半成品II 1c；利用开孔机构4对保持架半成品II 1c中环形连接板102的周向进行钻孔，冲压机构3和开孔机构4可同时或交错进行，每完成一次动作，对应的夹持机构2驱动保持架围绕自身轴线旋转一定的角度，该角度等于保持架成品1中相邻保持槽104之间的圆心夹角，得到具有径向储油槽108的保持架成品1，通过这种方式能够实现保持架成品1的批量自动化加工。

以上公开的本发明优选实施例只是利于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.自动化加工***，用于自动化加工用于组合式滚针轴承的保持架，其特征在于，该保持架成品为由第一管部、环形连接板和第二管部构成的台阶管，所述第一管部连接在环形连接板一侧的内边缘处，所述第二管部连接在环形连接板另一侧的外边缘处，所述第一管部和第二管部各自沿周向开设有若干保持槽，所述保持槽的两端设有向内弯折、用于对滚针轴向限位的径向凸板，所述环形连接板沿周向开设有若干径向储油槽；

该自动化加工***包括：

夹持机构，所述夹持机构用于吸附锁定保持架毛坯件，并驱动其定角度翻转；

冲压机构，所述冲压机构安装在夹持机构的上方处，用于对保持架毛坯件进行第一次冲压，在保持架毛坯件的第一管部和第二管部各自冲压形成保持槽，且保持槽的两端处各自设有一组切缝，每组切缝之间形成有轴向凸板，得到保持架半成品I；所述冲压机构同时用于对保持架半成品I进行第二次冲压，将保持架半成品I中轴向凸板向内翻折，形成具有径向凸板的保持架半成品II；

开孔机构，所述开孔机构安装在夹持机构的下方处，用于对保持架半成品II中环形连接板的周向进行钻孔，形成具有径向储油槽的保持架成品。

2.根据权利要求1所述的自动化加工***，其特征在于，所述第一管部中保持槽和第二管部中保持槽的数量相等，且位置一一对应。

3.根据权利要求2所述的自动化加工***，其特征在于，所述第一管部中保持槽和第二管部中保持槽的规格相同或不同。

4.根据权利要求3所述的自动化加工***，其特征在于，所述径向储油槽的数量与第一管部或第二管部中保持槽的数量相等，所述径向储油槽的下端口靠近第一管部中对应保持槽的下窗口分布，所述径向储油槽的上端口靠近第二管部中对应保持槽的上窗口分布，所述径向储油槽位于第一管部外的部分为开口槽。

5.根据权利要求4所述的自动化加工***，其特征在于，所述保持架成品的材质为能够被电磁吸附的铁质材料。

6.根据权利要求5所述的自动化加工***，其特征在于，所述夹持机构包括第一基板、伺服电机、主动齿轮和从动吸附构件，所述第一基板为L形板，所述第一基板的横板部固定有伺服电机，所述第一基板的纵板部中活动限制有主动齿轮和从动吸附构件，所述伺服电机的输出端固定有主动齿轮；所述从动吸附构件包括环体，所述环体的外周均布有与主动齿轮啮合的凸齿，所述环体的内侧设有与环形连接板配合的吸附面，所述吸附面沿周向安装有若干电磁吸附块，所述环体沿周向开设有若干径向钻杆避让孔。

7.根据权利要求6所述的自动化加工***，其特征在于，所述径向钻杆避让孔的位置与径向储油槽的位置一一配合，所述主动齿轮和电磁吸附块各自的位置与径向钻杆避让孔的位置错开；所述第一基板的纵向板中开设有便于插接保持架毛坯件的安装孔，所述第一基板的纵向板下侧向内开设有钻杆导向竖孔。

8.根据权利要求7所述的自动化加工***，其特征在于，所述冲压机构包括第二基板、冲头安装板、电动液压推杆、导向节管和冲头，所述第二基板和冲头安装板的上侧之间安装有电动液压推杆、导向节管，所述冲头安装板的下侧安装有两个冲头；所述冲头包括冲头安装部、保持槽成型冲块、切缝成型冲板和推压斜面，所述冲头安装部的下侧安装有用于成型保持槽的保持槽成型冲块以及用于成型切缝的切缝成型冲板，所述冲头安装部位于保持槽成型冲块的两端处对称设有用于将轴向凸板向内翻折形成径向凸板的推压斜面，所述推压斜面位于所在侧的两个切缝成型冲板之间的区域。

9.根据权利要求8所述的自动化加工***，其特征在于，所述开孔机构包括第三基板、丝杆电机、丝杆、活动板、丝杆螺母和钻杆，所述第三基板为竖向设置的槽型板，所述第三基板的下侧板外壁安装有丝杆电机，所述第三基板的两侧板之间转动支撑有由丝杆电机带动旋转的丝杆，所述活动板上嵌入安装有与丝杆配合的丝杆螺母，所述活动板的一端与第三基板的腹板部内壁相抵，所述活动板上安装有用于钻设径向储油槽的钻杆，所述钻杆位于第一基板中钻杆导向竖孔的正下方。