[其他]全自动轴承套圈精密扩孔机

说明书

本发明是一种对金属环形零件扩辗成型的加工 设备。特别适合轴承套圈精密扩辗成型。

目前国内外常用的轴承套圈扩孔机均采用开式 的辗压原理，这种方法虽然能辗压各种不同尺寸的套 圈，特别适合于较大尺寸的套圈扩辗加工，但是在开 式辗压的过程中，套圈尺寸很难精确控制。套圈运转 不够稳定，系统刚性差，生产的套圈尺寸精度以及几 何形状精度低辗压后还需要车削加工，大量的优质材 料变为切屑，因此材料利用率很低。车削后的套圈金 属流线被切断，降低了轴承的使用寿命。

近年来，许多国家致力于精密辗压工艺和装备的 开发研究，出现了不同形式的精密扩孔机，如英国 Formflo公司正在研制的Formflo O/R1000型辗压 机和西德SKF的EMB型自动辗扩孔机，苏联的 CO424型冷顶扩孔机等。据洛阳轴承厂《轴承技术》 1985年第一期发表的翻译资料介绍，苏联的 CO424型冷顶扩孔机是一种局部变形的端面辗压 机，它的机身上装有一个电机，通过齿轮带动空心主 轴旋转，主轴上装有一个凹模，空心主轴左端有一个 油缸，油缸活塞能带动推出器往复运动，使工件从凹 模中推出(卸料)，主轴的右侧有一个由油缸推动的辗 压滑块，在滑块上装有扩孔轴，主轴的两侧分别安有 油缸杠杆驱动的成型辊和支承辊，辗压时，毛坯装在 凹模里，需要变形的挡边部分伸在凹模外面，扩孔轴 在油缸的推动下沿主轴轴线方向进给，对套圈端面进 行辗压，成型辊子对套圈挡边的外径也同时进行辗 压，而支承辊子作用于扩孔轴以增强扩孔轴的刚性。 这种凹模装在主轴上，扩孔轴沿凹模轴向进给，扩孔 轴工作时呈悬臂状态的扩孔机，只能用来对滚子轴承 的挡边进行局部辗压，相当于一种卷边机，虽然整体 结构具有独特之处，但不能解决套圈的精密扩孔问 题。

本发明的目的是提供一种精密扩孔机，采用封闭 成型的模腔，辗压芯轴在辗压时呈双支承状态，承压 刚性好，并具有提高套圈形位精度的精辗机构。从面 有效地提高辗压套圈的尺寸精度，使套圈的材料利用 率和使用寿命显著地提高。

其解决方案是：扩孔机身上装有一根由电动机、 齿轮驱动旋转的空心主轴，空心主轴的左端有一个卸 料油缸，它固定在机身上，卸料油缸的活塞杆是一根 穿过主轴孔的卸料长轴，它与主轴同步旋转，并能随 着卸料油缸活塞的运动面带动卸料套筒往复运动，空 心主轴的右端上装有一个扭矩离合器，离合器能带动 辗压模套座旋转，辗压模套座装在辗压滑块内，并能 在其内旋转，辗压滑块在辗压油缸活塞的推动下，可 沿机身的导轨上下运动。在辗压滑块下方设有滑块 行程限制机构，主轴和辗压滑块的右侧是支承座，上 面装有一个具有内外双层活塞的支承油缸，其内外活 塞推动支承柱塞往复运动，支承柱塞中心线与空心主 轴的中心线重合，支承柱塞前端装有辗压芯轴和托料 圈。

机床的自动工作循环过程是：(1)上料机械手把 套圈毛坯送至机床中心线处；(2)支承油缸外活塞向 左运动，使辗压芯轴穿入毛坯内孔；(3)上料机械手退 回；(4)支承油缸内活塞向左运动；辗压芯轴伸进卸料 套筒孔内，将毛坯送进辗压模套内；(5)辗压滑块下 降，当毛坯外表面与辗压模套接触时，主轴带动辗压 芯轴旋转进行辗压；(6)辗压到底，进行无进给精辗； (7)辗压滑块向上返回；(8)支承柱塞向右退回；(9)卸 料油缸活塞推着卸料套筒向右运动进行卸料；(10)卸 料后，卸料油缸活塞带着卸料套筒向左返回，与此同 时上料机械手又将第二个套圈毛坯送至机床中心线 处；(11)辗压好的套圈在机床排料口进行尺寸检验， 检测后发出信号，支承柱塞又向左运动，开始第二个 工作循环。

附图说明：

图1是精密扩孔机的正面剖视图

图2是图1的辗压部位的局部放大剖视图

图3是辗压芯轴安装在主轴上的局部放大剖视 图。