一种非接触式密封轴承金属材料防尘盖柔性装配装置的制作方法

本发明涉及机械装置领域,具体涉及一种非接触式密封轴承金属材料防尘盖柔性装配装置。

背景技术：

密封轴承防尘盖的装配质量对产品质量影响很大，装配后需要防尘盖卷边整体发生塑性变形，并与轴承外圈牙口紧密贴合，两者之间不允许存在相对位移。在整个装配过程中既要满足足够均匀的力使防尘盖卷边发生塑性变形，又要保证不对轴承外圈精度产生较大的破坏。目前此类防尘盖的装配采用胀形胎具装配完成。但效果不太理想，存在诸多技术问题，具体体现在：

(1)胎具胀形装配方式，防尘盖发生间断式变形，产生局部脆弱点影响与轴承外圈的装配强度。

(2)轴承外圈受到一定的冲击影响，易压伤防尘盖，导致出现活盖现象，对外圈尺寸、精度产生较大影响。

(3)操作者长时间手工旋转胀形胎具劳动强度大、效率低、易疲劳，容易造成产品质量不稳定。

综上所述，现有的薄壁厚非接触式密封轴承金属材料防尘盖采用胎具胀形装配方式装配时存在防尘盖易压伤，导致出现活盖现象，轴承外圈外径椭圆变化大，且胎具胀形装配方式易对轴承外圈产生冲击影响，导致防尘盖产生过压损伤的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的薄壁厚非接触式密封轴承金属材料防尘盖采用胎具胀形装配方式装配时存在防尘盖易压伤，导致出现活盖现象，轴承外圈外径椭圆变化大，且胎具胀形装配方式易对轴承外圈产生冲击影响，导致防尘盖产生过压损伤的问题。进而提供一种非接触式密封轴承金属材料防尘盖柔性装配装置。

本发明的技术方案是：

一种非接触式密封轴承金属材料防尘盖柔性装配装置，它包括下压装置和下胎体，下压装置的上部与旋铆机的旋压头连接，下胎体设置在下压装置的正下方，下压装置包括连接轴、下顶块、旋轴、弹簧、两个悬臂梁、两个滚轮和两个定轴，连接轴的上端面中间位置加工第一螺纹孔，连接轴的下端面中间位置开设第二螺纹孔，连接轴的上端通过第一螺纹孔与旋铆机的下部螺纹连接，旋轴竖直设置，旋轴的一端加工外螺纹，旋轴的一端与第二螺纹孔螺纹连接，旋轴的另一端加工锥形工作面，旋轴的中部垂直于旋轴的纵向轴线方向开设一个方形通孔，两个悬臂梁的一端均穿过旋轴中部的方形通孔可转动连接在旋轴上，两个悬臂梁的另一端分别延伸在旋轴的两侧，两个滚轮分别通过两个定轴安装在两个悬臂梁的另一端，弹簧和下顶块由上至下依次套装在旋轴的外侧壁上，弹簧的一端与连接轴的下端面接触，弹簧的另一端与下顶块的上端面接触，下顶块的下端装卡在两个悬臂梁上，下胎体的上端面由上至下依次加工第一圆形凹槽，轴承安装在下胎体上端面的第一圆形凹槽上，两个防尘盖分别安装在轴承的上下两端,两个滚轮的下端与待安装侧的防尘盖接触。

进一步地，连接轴、旋轴和下胎体的纵向轴线在同一条直线上。

进一步地，旋轴的下端外径小于轴承内圈的直径。

进一步地，下胎体的第一圆形凹槽下端面由上至下依次加工第二圆形凹槽和锥形槽。

进一步地，每个悬臂梁的一端通过铆接的方式转动连接在旋轴上。

进一步地，每个悬臂梁的另一端加工一个条形槽，每个条形槽两侧的悬臂梁上加工两个螺栓孔。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明与传统的胎具胀形装配方式相比较，防尘盖4由间断式变形改为连续柔性变形，两个滚轮7先与防尘盖4接触，然后两个滚轮边缘形成的拟圆逐渐扩大，柔性的将防尘盖4通过逐点碾扩的方式装配到轴承5牙口中。保证了防尘盖4形变的一致性，且消除了局部脆弱点。

2、本发明采用压力旋转定程缓冲装配方式，保证防尘盖4装配后与轴承5外圈牙口紧密贴合及避免防尘盖4产生过压损伤。避免了传统的胀形装配方式对轴承外圈产生的冲击影响。

3、本发明通过旋铆机带动下压装置缓慢下压，当下压装置位置到达预先设定的下移位置时，工装停止向下移动并继续旋转一定时间后上移归位，完成防尘盖的装配。确保了防尘盖装配质量一致性。本发明有效地避免了传统的胀形胎具装配方式在装配过程中手工把持胎具动作，有效地减小了操作者的劳动量，节约了大量的人工成本。

4、本发明通过旋铆机的旋压头运动轨迹和轴承外圈牙口、防尘盖卷边变形量研究，建立三者关系数据库，利用仿真软件真正做到了防尘盖卷边变形过程可见、变形量精准可控，实现规律性的预先精准模拟装配。解决了结构复杂、薄壁厚非接触式密封轴承套圈钢材质防尘盖的装配技术难题。在非接触式密封轴承套圈钢材质防尘盖的装配中具有持续的应用价值和推广价值。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；图2是连接轴1的主视图；图3是下胎体6的主视图；图4是旋轴9的主视图；图5是图4在a-a方向的剖视图；图6是悬梁臂3的主视图；图7是图6的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的一种非接触式密封轴承金属材料防尘盖柔性装配装置，它包括下压装置和下胎体6，下压装置的上部与旋铆机的旋压头连接，下胎体6设置在下压装置的正下方，下压装置包括连接轴1、下顶块2、旋轴9、弹簧10、两个悬臂梁3、两个滚轮7和两个定轴8，连接轴1的上端面中间位置加工第一螺纹孔1-1，连接轴1的下端面中间位置开设第二螺纹孔1-2，连接轴1的上端通过第一螺纹孔1-1与旋铆机的下部螺纹连接，旋轴9竖直设置，旋轴9的一端加工外螺纹，旋轴9的一端与第二螺纹孔1-2螺纹连接，旋轴9的另一端加工锥形工作面，旋轴9的中部垂直于旋轴9的纵向轴线方向开设一个方形通孔9-1，两个悬臂梁3的一端均穿过旋轴9中部的方形通孔9-1可转动连接在旋轴9上，两个悬臂梁3的另一端分别延伸在旋轴9的两侧，两个滚轮7分别通过两个定轴8安装在两个悬臂梁3的另一端，弹簧10和下顶块2由上至下依次套装在旋轴9的外侧壁上，弹簧10的一端与连接轴1的下端面接触，弹簧10的另一端与下顶块2的上端面接触，下顶块2的下端装卡在两个悬臂梁3上，下胎体6的上端面由上至下依次加工第一圆形凹槽6-1，轴承5安装在下胎体6上端面的第一圆形凹槽6-1上，两个防尘盖4分别安装在轴承5的上下两端,两个滚轮7的下端与待安装侧的防尘盖4接触。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的连接轴1、旋轴9和下胎体6的纵向轴线在同一条直线上。如此设置，保证了旋轴9的下端与下胎体6上的轴承内圈配合。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的旋轴9的下端外径小于轴承内圈的直径。如此设置，保证连接轴1带动滚轮下压的过程中，旋轴9的下端能够顺利穿过轴承内圈。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式的下胎体6的第一圆形凹槽6-1下端面由上至下依次加工第二圆形凹槽6-2和锥形槽6-3。如此设置，第二圆形凹槽6-2为轴承内圈的让位空间，锥形槽6-3为旋轴9的运动空间。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的每个悬臂梁3的一端通过铆接的方式转动连接在旋轴上。如此设置，使得两个悬臂梁3上的两个滚轮7与防尘盖4接触，在下压装置带动两个滚轮7下压的过程中，两个滚轮7边缘形成的拟圆逐渐扩大，柔性的将防尘盖4通过逐点碾扩的方式装配到轴承5牙口中。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图6和图7说明本实施方式，本实施方式每个悬臂梁3的另一端加工一个条形槽3-1，每个条形槽3-1两侧的悬臂梁3上加工两个螺栓孔3-2。如此设置，螺栓穿过螺栓孔3-2将滚轮7上的定轴8固定在悬臂梁3上，通过旋拧螺栓实现滚轮7的拆装。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

工作原理：

结合图1和图2说明本发明的工作原理，首先将本发明通过连接轴1与旋铆机的下部固接。两个旋臂梁3在下顶块2的作用下回笼，此时两个滚轮7边缘形成的拟圆直径与防尘盖4卷边内径存在1mm的距离。

然后将轴承放入下胎体6，调整下胎体6位置使轴承5处于旋轴9的正下方，固定好下胎体6。

设置好旋铆机参数后下压装置开始缓慢下压，当下压装置位置到达预先设定的下移位置时，工装停止向下移动并继续旋转一定时间后上移归位。

整个过程中两个滚轮7先与防尘盖4接触，然后两个滚轮7边缘形成的拟圆逐渐扩大，柔性的将防尘盖4通过逐点碾扩的方式装配到轴承5牙口中。