[发明专利]用于关节轴承的可胀滚铆装置及其滚铆方法

说明书

本发明涉及一种用于关节轴承的可胀滚铆装置及其滚铆方法，主要包括：固定盘、滚铆轮、连接轴、顶杆、弹性环、锁紧螺栓、连接球副、垫圈、滚针轴承、缸塞推杆和稳定弹簧，其方法技术为：在滚铆装置下压过程中，其滚铆轮可在工具主轴径向扩张运动。滚铆轮在下压进给运动、公转回转运动、自转回转运动的基础上，增加了向外侧的水平运动，便可实现可胀滚铆。滚铆轮向外侧的水平运动是通过液压驱动，液压油推动缸塞推杆，传递到连接轴，连接轴施加到滚铆轮，增加了滚铆轮在翻边方向的作用力，减小了滚铆轮对外圈的镦粗效果，提高了滚铆固定安装质量。

技术领域

本发明属于一种关节轴承的固定方法与装置，特别是针对航空关节轴承的翻边安装固定，提供一种用于关节轴承的可胀滚铆装置及其滚铆方法。

背景技术

关节轴承是一种球面滑动轴承，其结构简单紧凑、承载能力大，可实现灵活摆动连接，被广泛应用于航天航空和军工装备等高精尖装备中。其中航空自润滑关节轴承的安装固定技术是其关键制造技术之一，安装固定效果影响其性能，成熟规范的固定技术能大大降低故障率，提高产品的可靠性。不同种类的关节轴承，其选择的安装固定方式也不同。针对航空中普遍被采用的外圈带V型翻边铆接安装槽结构的关节轴承，通常采用铆接方法将外圈翻边与座圈贴合形成固定连接，铆接方法主要有三类，第一种是压铆，如专利CN201710950846.5，它是采用与V型槽相配合的整圈环形压铆头，挤压V型槽，使其外侧变形翻边到座圈上，其特点是铆压力大、下压行程短、铆压力不易控制，易产生有害变形，若压力过大，导致关节轴承的外圈塑性变形过大则造成轴承抱死，过小V型槽外侧没有完全贴合到座圈上则轴承固定后承载力不足，因此，这种铆接方法难以保证安装的质量；第二种是滚铆，如专利ZL201110083785.X，它是采用可旋转的滚铆轮，滚铆轮在下压过程中在V型槽内，同时实现自转与公转，使V型槽的外侧变形翻边到座圈，这种方法具有铆压力小、碾压面粗糙度小等优点。但滚铆轮铆头制造精度要求高、装配精度要求高，工具结构复杂；第三种是辊铆，是采用装配在铆压工具头中均布的多个圆柱形或圆锥形小辊，多圈辊压使V型槽翻边到座圈，这种方法铆压力小、翻边表面质量好，同样，多辊铆头结构复杂，制造精度难以保证。

综上所述，滚铆方法具有成形力小、固定质量较好的优点，因此常常被用于加载力受限的场合。但是，由于向下的加载力只能在竖直方向通过滚铆轮施加到关节轴承V型槽的翻边上，通过滚铆轮外侧与V型槽的翻边处的接触，向下的加载力使得V型槽的翻边塑性变形，同时也对外圈产生镦粗问题，使得外圈挤压内圈，造成内外圈间活动性降低，启动力矩增大，影响关节轴承安装后的质量。因此，需要研发一种降低外圈镦粗效应的滚铆装置及其滚铆方法，以提高滚铆方法的质量。

发明内容

为了提高关节轴承在滚铆方法中的安装质量和安装效率，本发明提供一种用于关节轴承的可胀滚铆装置及其滚铆方法，采用可旋转的滚铆轮铆头，在铆压力作用下，滚铆轮铆头经过多圈旋转，滚铆装置逐点下压轴承外圈，使V型槽外侧翻边到座圈，从而贴附在轴承座上。通过滚铆轮的轴向移动，实现滚铆轮的滚铆运动的公转直径增加，即实现可胀滚铆，该发明可有效的解决关节轴承安装中的镦粗问题。

一种用于关节轴承的可胀滚铆装置，包括固定盘、滚铆轮、连接轴、顶杆、弹性环、锁紧螺栓、连接球副、滚针轴承、缸塞推杆、稳定弹簧和定位环，所述固定盘设有进油口和通孔，所述通孔的两端为螺纹接口，所述螺纹接口与所述锁紧螺栓相连，所述锁紧螺栓的内侧与所述弹性环的第一端相连，所述弹性环的第二端与所述顶杆相连，所述顶杆通过所述连接球副与所述连接轴相连，所述连接轴上设有所述滚铆轮，所述连接轴通过球副与所述缸塞推杆相连；所述固定盘为对称结构，所述滚铆轮、所述连接轴、所述顶杆、所述弹性环、所述锁紧螺栓、所述连接球副、所述滚针轴承和所述缸塞推杆的数量均为两个，且沿所述对称面对称分布，两个缸塞推杆间通过所述稳定弹簧相连；所述固定盘通过所述定位环与关节轴承的内圈相连，所述定位环与所述进油口的轴线重合，所述通孔与所述进油口的轴线垂直。

优选地，所述连接轴的两端直径相等，均通过所述滚针轴承与所述通孔实现可动连接。