专利名称：轴承与轴承座装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车转向柱系统，尤其涉及一种用于汽车转向柱系统中的轴承与轴承座装置。
背景技术：
汽车转向柱系统中的轴承座通常由铝合金材料压铸制成，轴承101安装在轴承座 102中，轴承座102上通过压铆操作，通过压铆工艺成型有方块状铆点103。但是，由于铝合金材料压铸零件的静态延伸率较低(其静态延伸率约 3% )， 因此零件的韧性不足，在利用铆刀对方块状铆点103进行压铆成型时，压铆所产生的变形区域容易产生可见的裂纹或断裂。而且，利用传统的轴承和轴承座装置，铆接固定后，只能利用轴承与轴承座之间过盈配合来保证保持力，但该保持力较小，在很多情况下难以满足产品的使用要求，使得轴承在疲劳试验或剧烈震动后容易产生噪音甚至导致轴承脱离轴承座。
实用新型内容针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种能够避免零件出现裂纹并且具有较大保持力的轴承与轴承座装置。本实用新型提供的轴承与轴承座装置包括轴承、轴承座、针状铆点，轴承安装在轴承座中，针状铆点位于轴承座上、与轴承座的中心轴线距离为预定半径的圆周上，所述针状铆点为球状凹坑。优选地，所述针状铆点位于轴承座上、与轴承座的中心轴线距离为^mm的圆周上。优选地，所述装置包括三个针状铆点，三个针状铆点沿轴承座的圆周方向以120 度均勻分布。优选地，所述球状凹坑的深度为1. 8mm。优选地，所述轴承座由AlSi 12Cu铝合金材料制成。相对于现有技术，本实用新型的轴承和轴承座装置由于采用针状铆点，因此，减小了铆点周围的应力集中，从而避免了轴承座零件的断裂或裂纹。而且，由于铆点周围材料变形所引起的轴承座孔孔径公差变化，本实用新型的轴承和轴承座装置能够提供更大的轴向保持力，使得轴承能够更牢固的保持在轴承座中。
图1是现有技术的轴承和轴承座装置的结构示意图；图2是本实用新型一种具体实施方式
的轴承和轴承座装置的俯视图；图3是加工图2所示的轴承和轴承座装置所采用的铆刀刀头的结构示意图；图4是图2所示的轴承和轴承座装置的剖视图。
具体实施方式
图2是本实用新型一种具体实施方式
的轴承和轴承座装置的结构示意图，图4是图2所示的轴承和轴承座装置的剖视图。如图所示，本实用新型一种具体实施方式
中的轴承和轴承座装置包括轴承201、轴承座202、针状铆点203。轴承201安装在轴承座202中，轴承201可以是各种适合的轴承，例如，滚珠轴承、 圆柱辊子轴承、圆锥辊子轴承等等。轴承座202用于支撑轴承201，轴承座202具有容纳轴承201的轴承座孔，所述轴承座孔与轴承201的外圈之间为过盈配合，以提供对轴承201的一部分保持力。针状铆点203位于轴承座202上，且位于与轴承座202的中心轴线距离为预定半径的圆周上。所述针状铆点203为球状凹坑。针状铆点203位于轴承座202上，处于轴承座 201外圈的边缘，针状铆点203沿轴承座202的圆周方向分布。在本实用新型中，针状铆点 203的形状为球状凹坑，球状凹坑样式的铆点周边的挤出变形量较小，而且应力集中的程度也较小，从而避免了压铆零件出现裂纹的可能。针状铆点203的周围会由于压铆而产生轴承座孔的收缩，使得轴承座孔与安装在轴承座孔中的轴承201的过盈量增加，从而使得轴承201和轴承座202之间的保持力更大。 保持力可以是多个针状铆点203产生的挤压力之和。每个针状铆点203产生的挤压力是利用挤出力实验的结果计算得出。在采用针式铆刀压铆之前、之后，轴承与轴承座材料互相挤出过程中最大静摩擦力的差值，即为铆点所提供的保持力。优选地，本实施方式中的轴承和轴承座装置包括三个针状铆点，三个针状铆点沿轴承座的圆周方向以120度均勻分布。针状铆点与轴承座中心轴线的径向距离(即在轴承座圆周上的半径)可以根据具体应用进行调整，优选地，本实施方式采用6204轴承，因此， 所述针状铆点位于轴承座上、与轴承座的中心轴线距离为26mm的圆周上。在加工本实用新型所述的轴承和轴承座装置时，首先，需要选用相应刀头形状的铆刀。在本实用新型的优选实施方式中，需要使用针式铆刀204。如图3所示，针式铆刀204 是具有尖顶结构的针状刀头，针式铆刀204的刀头与所支撑的铆接面与刀头的中心轴线呈垂直状态。针式铆刀压铆出的铆点形状为球状凹坑，因此，避免了铆点周围的轴承座出现裂纹的可能。然后，利用针式铆刀对铆接面进行压铆。轴承座孔的周边材料在针式刀头挤压作用下变形，材料挤出变形位移显著减小，变形量控制在铝合金材料的静态延伸率以内，有效地避免了裂纹或断裂的产生。在使用针式铆刀对轴承座进行压铆后，在铆点处，轴承与轴承座之间由于材料挤出而发生变形，形成了更大的径向配合过盈量，因此能够提供更大的轴向保持力。如图4所示，针状铆点周围的材料在受到挤压后形成球状凹坑，而且，轴承座孔内壁铆点处由于压铆时的挤压作用而引起轴承座孔口处的材料向孔内堆积，使得轴承座孔的孔径收缩，从而在轴承的轴向对轴承进一步夹紧，因此提高了保持力。在本实用新型的一个实施例中，轴承和轴承座装置包括三个针状铆点，每个针状铆点位于距离轴承座孔的中心半径为^mm的圆周上，在压铆时，压铆力为8500N，平均分配到每个铆点的力约为^30N，对于由AlSil2Cu铝合金材料制成的轴承座，该压铆力使得针
4状铆点的球状凹坑深度为1. 8mm，则每个针状铆点产生的相应保持力约为200N。 虽然本实用新型公开了上述实施例，但具体实施例并不是用来限定本实用新型的，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可以作出一些修改和润饰，因此本实用新型的保护范围应当以所附的权利要求书界定的范围为准。
权利要求1.一种轴承与轴承座装置，其特征在于，所述装置包括轴承、轴承座、针状铆点，轴承安装在轴承座中，针状铆点位于轴承座上、与轴承座的中心轴线距离为预定半径的圆周上， 所述针状铆点为球状凹坑。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述针状铆点位于轴承座上、与轴承座的中心轴线距离为^mm的圆周上。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置包括三个针状铆点，三个针状铆点沿轴承座的圆周方向以120度均勻分布。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置，其特征在于，所述球状凹坑的深度为 1. 8mm。
5.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置，其特征在于，所述轴承座由AlSil2Cu铝合金材料制成。
专利摘要本实用新型公开的轴承与轴承座装置包括轴承、轴承座、针状铆点，轴承安装在轴承座中，针状铆点位于轴承座上、与轴承座的中心轴线距离为预定半径的圆周上，所述针状铆点为球状凹坑。本实用新型的轴承和轴承座装置由于采用针状铆点，因此，减小了铆点周围的应力集中，从而避免了轴承座零件的断裂或裂纹。
文档编号F16C35/00GK201963746SQ20112001159
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者徐鸿鹄 申请人:蒂森克虏伯富奥汽车转向柱(长春)有限公司