用于制造滚动轴承的保持架和中隔圈的方法和滚动轴承与流程

本发明涉及一种用于制造滚动轴承的保持架和中隔圈的方法。本发明还涉及一种包括根据上述方法制造的保持架和中隔圈的滚动轴承。

背景技术：

在现有的双列轴承中，特别是在双列球面滚子轴承和双列圆柱滚子轴承中，一般包括外圈、内圈、位于外圈和内圈之间保持架、沿圆周方向均匀分布的并位于保持架的兜孔中的滚动体以及位于相邻两列滚动体之间的中隔圈。例如，在专利申请文件cn108302122a中公开了这种滚动轴承。中隔圈是圆环形的构件，也被称作浮动中挡圈或导向环。中隔圈通常被布置在保持架和内圈之间，用于防止保持架沿径向窜动，并对滚动体和保持架起引导作用。中隔圈也能够被布置在保持架和外圈之间，用于防止保持架的径向蹿动。

现有的保持架由钢、黄铜或非金属制成，中隔圈常由粉末冶金直接成型或者钢机加工而成。保持架和中隔圈需要单独生产。例如，在专利申请文件cn106392481a和专利文件cn103697066b中分别公开了一种制造保持架的方法。在专利申请文件cn103322063a中公开一种中隔圈。但因中隔圈是薄壁的环件，刚度较低，同时中隔圈的表面质量要求高，因此中隔圈的制造过程非常复杂，包括软车削，热处理，磨削等一系列工序，并且由于中隔圈刚度较低，使得中隔圈的精加工非常困难，例如，在夹持等环节存在困难，导致中隔圈的成本非常高。

技术实现要素：

因此，本发明所要解决的技术问题，提供一种用于制造滚动轴承的保持架和中隔圈的方法，利用这种方法能够降低滚动轴承，特别是中隔圈的生产成本。

该技术问题通过一种用于制造滚动轴承的保持架和中隔圈的方法解决，该方法包括以下步骤：

a.铸造包括保持架部段和中隔圈部段的一体式铸件。从而得到相互连接的保持架部段和中隔圈部段；

b.精加工由步骤a得到的一体式铸件。具体地说，精加工包括车削出一体式铸件的外周表面和内周表面。也就是说，若一体式铸件的保持架部段位于其中隔圈部段的径向外侧，则车削出保持架部段的外周表面，且车削出中隔圈的内周表面；若一体式铸件的保持架部段位于中隔圈部段的径向内侧，则车削出保持架部段的内周表面，且车削出中隔圈的外周表面。精加工还包括例如通过铣削进一步加工铸件上粗略铸成的保持架兜孔，并且包括加工出中隔圈的轴向端面，例如，呈角度的平面，其中至少一个平面用作滚动轴承的滚动体的导向面。

c.将由步骤b得到的一体式铸件切割为分离的保持架和中隔圈。也就是说，利用切割机沿保持架部段和中隔圈部段的交界面进行切割，从而得到分离的保持架和中隔圈。

从而通过上述根据本发明的方法避免了单独加工中隔圈，特别是避免夹持刚度较低的中隔圈，进而节省了滚动轴承的成本，特别是制造中隔圈的成本。

在一种优选的实施方式中，一体式铸件是铸铁件。也就是说，保持架和中隔圈均采用铸铁材料。相比常见的黄铜保持架，保持架的摩擦性能和屈服强度均有提升。备选地，一体式铸件是铸钢件。

在一种有利的实施方式中，将切割下来的中隔圈进行表面处理。表面处理在此例如是指用于增强中隔圈表面的抗磨损特性的处理，例如磷化处理或者碳氮共渗处理。

在一种具体的实施方式中，一体式铸件的保持架部段位于其中隔圈部段的径向外侧，在这种情况下，在步骤b的精加工步骤中，在保持架部段的径向内表面加工出凹部，从而方便后续的切割。同样地，在保持架部段位于中隔圈部段的径向内侧的情况下，则在步骤b的精加工步骤中，在保持架部段的径向外表面加工出凹部，从而方便后续的切割，例如用于容纳切割机的部件。

在一种优选的实施方式中，在步骤c中使用激光切割机进行切割。

在这种情况下，在步骤b的精加工过程中，在一体式铸件上加工出轴向凹槽，使得中隔圈部段和保持架部段的交界面的轴向尺寸小于15mm。

在备选的实施方式中，还能够在步骤c中使用线切割机、水刀切割机或天然气切割机进行切割。

上述的技术问题还能够通过一种滚动轴承解决，该滚动轴承包括外圈、内圈、滚动体和根据上述方法制造的保持架和中隔圈。

附图说明

下面结合附图来示意性地阐述本发明的优选实施方式。附图为：

图1是根据本发明的一种优选实施方式的滚动轴承的局部剖视图，

图2是根据本发明的方法的一种优选实施方式的一体式铸件的局部剖视图，

图3是根据图2的实施方式的一体式铸件的局部视图，以及

图4是根据本发明的方法的另一种实施方式的一体式铸件的局部断面图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一种优选实施方式的滚动轴承的局部剖视图。该滚动轴承是双列球面滚子轴承，包括外圈3、内圈1、位于外圈3和内圈1之间保持架4、沿圆周方向均匀分布的并位于保持架4的兜孔中的球面滚子2以及位于相邻两列球面滚子2之间的中隔圈5。如图所示，保持架4是卡式保持架，中隔圈5位于保持架4和内圈1之间，用于防止保持架4沿径向窜动，并对球面滚子2和保持架4起引导作用。

图2是根据本发明的方法的一种优选实施方式的一体式铸件的局部剖视图。图3示出图2的一体式铸件的z区域的局部视图。能够通过这种优选实施方式制造图1的保持架4和中隔圈5。

在该实施方式中，首先铸造如图2所示的一体式铸件，一体式铸件包括相互连接的保持架部段和中隔圈部段，并且保持架部段位于中隔圈部段的径向内侧。一体式铸件是铸铁件。

然后，精加工在上步骤得到的一体式铸件。具体地说，精加工包括车削出保持架部段的外周面，车削出中隔圈的内周表面，例如通过铣削精加工一体式铸件上的粗略成形的保持架兜孔，以及加工出中隔圈的例如在图3中示出的轴向端面的两个呈角度的平面51，52。平面51沿径向延伸，并且有利于后续步骤的切割。平面52相对平面51倾斜，并且平面52用作球面滚子的导向面。此外，在保持架部段的，特别是保持架梁的内周表面加工出凹部41，从而为下一步的切割提供用于切割机作业的空间。

接下来，将由上述步骤得到的一体式铸件沿保持架部段和中隔圈部段的交界面进行切割，从而得到分离的保持架4和中隔圈5。从而避免单独加工中隔圈5，特别是避免夹持刚度较低的中隔圈。在这种情况下，优选使用激光切割机。备选地，也能够使用线切割机、水刀切割机或天然气切割机进行切割。

最后，需要对切割下来的中隔圈5进行表面处理。表面处理例如是磷化处理或碳氮共渗，从而增强中隔圈5的耐磨性，适用于滚动轴承的工况。

从而通过比较经济的方式得到用于滚动轴承的中隔圈5和保持架4。

图4是根据本发明的方法的另一种实施方式的一体式铸件的局部断面图。在这种实施方式中，工序与上述优选实施方式的工序基本相同，在本实施方式中，使用激光切割机将一体式铸件切割为中隔圈和保持架。本实施方式与图2和图3的实施方式的不同之处在于，中隔圈部段和保持架部段的交界面的轴向尺寸较大，超出了激光切割机的切割厚度范围，因此附加地在一体式铸件上加工出例如图4所示的轴向凹槽，使得中隔圈部段和保持架部段的交界面的轴向尺寸w<20mm，优选<15mm。从而能够通过激光切割机的切割得到分离的保持架和中隔圈，并且切口光滑平整，无需另外的机加工。

虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应该理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。

附图标记列表

1内圈

2滚动体，球面滚子

3外圈

4保持架

5中隔圈

41凹槽

51平面

52平面