[发明专利]整体式关节轴承挤压成型装置及方法

说明书

本发明公开一种整体式关节轴承挤压成型装置，包括上模具、上定位板、定位芯轴、下模具、下定位板、内圈定位件和笼式定位弹簧，上模具内有上型腔和上定位腔，上型腔包括上锥形型腔和上弧面型腔，上锥形型腔的侧壁与上弧面型腔的侧壁相切；上定位板穿设于上定位腔内；定位芯轴的上端同轴连接于上定位板上；下模具内有下定位腔和下型腔，下型腔包括下弧面型腔和下锥形型腔，下锥形型腔的侧壁与下弧面型腔的侧壁相切；定位板对定位芯轴的下端同轴定位并支撑；内圈定位件对内圈进行轴向定位；笼式定位弹簧同轴支撑于整体式关节轴承内圈的内侧壁上。该整体式关节轴承挤压成型装置及其方法，使内、外圈间隙均匀，内、圈接触应力小，保护外圈表面质量。

技术领域

本发明涉及轴承制造技术领域，特别是涉及一种整体式关节轴承挤压成型装置及方法。

背景技术

关节轴承主要用于多自由度的条件下，例如飞机尾翼、螺旋桨等重要部位。但由于制造工艺的制约，目前，关节轴承在成型过程中常常出现对内部润滑层的破坏，导致轴承寿命降低，使用性能不稳定，经常出现卡死、脱臼的事故。整体式关节轴承，其结构简单，使用中可靠性高，免于维护，因此其使用价值极高，在现代工业实践中的应用越来越被广泛应用。

现有的整体式关节轴承模压成形方法，其装置包括上模具、弹簧、芯轴、下模具，轴承成型时芯轴穿入关节轴承内圈固定内圈，芯轴下面由弹簧支撑，上模具固定在压机的活动砧板下部，下模具固定在压机下砧板上，将粘好润滑层关节轴承外圈坯料放于下模具的指定位置并套于轴承内圈外，下模具不动，上模具向下运动，挤压过程中轴承内圈随外圈坯料具有一定的向下移动量，当上模具到达目标位置时，轴承外圈坯料内表面正好成一个内球面，停止上模挤压运动，撤掉上模取掉轴芯，挤压结束。现有整体式自润滑关节轴承挤压模具主要分为型腔为单一角度锥面形式和多半径球面组合形式；型腔为多半径球面组合形式的关节轴承在挤压成型过程中，内外圈之间会形成两圈线接触，外圈以其与内圈的接触位置为支点在模具的挤压作用下成形，轴承外圈的润滑层被破坏，通过这种方式成型形的关节轴承通常会产生较大的接触应力及残余应力，而且内圈定位装置主要为关节轴承的轴孔与芯轴做过盈配合，且在挤压过程中内圈轴孔进一步受到外圈作用力的影响，导致挤压结束后轴承不便于拆卸，轴孔表面质量下降等问题。而对型腔为单一角度锥面形式的轴承挤压成型模具，对关节轴承外圈的收口作用不明显，虽然使关节轴承内外圈的间隙达到标准的要求，但是关节轴承内外圈间隙的一致性质量却很低，轴承应力集中现象明显，影响使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种整体式关节轴承挤压成型装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使成型后的整体式关节轴承的内圈和外圈间隙均匀，减小内圈和外圈之间的接触应力，保护整体式关节轴承内圈和外圈表面质量及润滑层材料的润滑质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：