[发明专利]膨胀式关节轴承衬垫粘结固化装置

说明书

本发明公开了一种膨胀式串联关节轴承衬垫粘结固化装置，所述装置的箱体中设置支撑轴（11），其表面粘接筒状气囊Ⅰ（10‑1），筒状气囊Ⅰ（10‑1）外表面依次装有未固化衬垫Ⅰ（9‑1）、关节轴承外圈坯料（8），所述筒状气囊Ⅰ（10‑1）的一端封闭另一端有进气口，通过管路连接充气装置Ⅰ（2‑1），充气装置Ⅰ（2‑1）中的气压传感器（3）与保温箱（14）内的温度传感器（4）的数据线连接控制系统（1）。本发明采用支撑轴表面布置筒状气囊的方法，可以一次性对多组关节轴承衬垫进行粘结固化处理，采用充气膨胀的方式，避免了刚性模具对衬垫预应力不均匀的问题，提高了关节轴承衬垫粘结固化质量和生产效率。

技术领域

本发明涉及衬垫型自润滑关节轴承外圈衬垫粘结固化领域，具体涉及一种膨胀式关节轴承衬垫批量粘结固化装置。

技术背景

自润滑关节轴承一般由具有外圆弧面的内圈、内圆弧面的外圈和自润滑层组成，织物衬垫型自润滑关节轴承不需要使用额外的润滑剂，具有摩擦系数低、耐磨性好、承载能力高等特点，广泛应用于航空航天、船舶水利及工程机械等领域。

关节轴承衬垫的粘结固化工艺对衬垫使用性能有很大影响，衬垫的粘结强度以及粘结均匀性是评价衬垫粘结固化的重要指标。

常见的粘结固化工艺是：使用高分子粘结剂将裁剪过的衬垫，粘结到轴承外圈内表面，使用刚性模具对半固化衬垫加载一定预压力，在保持预压力的状态下将模具和外圈放入一定的温度环境中使粘结剂固化。工艺中的加热温度、加热时间、预紧力大小、粘结剂均匀度和使用量等都会影响衬垫粘结固化质量，进而影响关节轴承的使用性能和使用寿命。使用刚性模具加载预压力的方法，不易实现衬垫的均匀受力，这会导致衬垫在加热固化过程中胶层的非均匀变化，降低衬垫粘结质量，针对这些问题需要研发一种衬垫粘结固化装置，在保证一次性固化多组轴承的同时还能保证衬垫粘结固化过程中受力均匀。

现有技术中，“一种自润滑关节轴承衬垫粘结固化的胀紧压贴装置”（中国专利：201410764772.2）和“一种自润滑关节轴承衬垫粘结装置”（中国专利：201410814174.1），采用加载螺钉对弹簧施加压力，通过弹簧将压力传递到开缝胀套或膨胀芯轴上，利用胀套或膨胀芯轴胀开后的挤压力对衬垫进行胀紧压贴，而“一种固化自润滑衬垫的夹具”（中国专利：201420534437.9）和“固化自润滑衬垫的夹具”（中国专利：201420539609.1）是将附有衬垫的轴承外圈套在一个膨胀系数较大的套筒上，使用夹具将其固定后，加热整个夹具，利用套筒膨胀产生的挤压力对衬垫进行加载。这些方法通过芯轴零件受力变形或受热膨胀方式产生压力，初步实现了衬垫粘结固化过程中固化压力施加。然而，上述方法难以保证衬垫承压面受力的均匀性；同时，难以实现衬垫固化压力精确控制，尤其是随着固化温度的变化，上述方法固化压力有可能随之变化；进而，上述方法更难以实现固化压力随时间变化；另外，上述方法效率较低，难以实现大批量生产。

发明内容

本发明目的在于提供一种膨胀式关节轴承衬垫粘结固化装置，一次性固化多组关节轴承衬垫，并保证衬垫粘结固化过程中受力均匀，各向一致性好的关节轴承衬垫粘结固化装置。

为实现上述目的，采用以下技术方案：一种膨胀式关节轴承衬垫粘结固化装置，包括控制系统、支撑轴、充气装置、压力、温度检测装置和箱体，所述箱体中设置支撑轴，所述支撑轴的表面依次装有筒状气囊Ⅰ、轴承外圈坯料和未固化衬垫Ⅰ，所述筒状气囊Ⅰ内侧粘结在支撑轴上，筒状气囊Ⅰ的一端封闭另一端有进气口，通过管路连接充气装置Ⅰ，所述筒状气囊Ⅰ的制造材料为耐高温橡胶或者硅胶，其制造材料的性能是在固化时间内、在200℃的温度条件下承受充气压力，并且能够重复使用；其充气气体是氮气、氩气或其它惰性气体。