一种杆端关节轴承及杆端关节轴承组装设备的制作方法

本实用新型涉及一种杆端关节轴承及杆端关节轴承组装设备。

背景技术：

随着光伏产业的大力发展，太阳能支架也在不断的变化，为了实现光伏板光电转化效率的最大化，都配备追光装置，其追踪支架采用关节轴承，使得追踪支架能够自动追踪阳光。光伏组件通常安装在户外，要经历暴雨、台风、地震等各类恶劣天气，要求关节轴承有较高的强度和耐腐蚀能力，但现有技术都或多或少存在一些问题。

针对此类情况，现有技术中主要采用在关节轴承干端体外设置防腐层，例如在杆端体表镀锌，提高杆端关节轴承的耐腐蚀性能。

目前，在组装杆端关节轴承时，是将轴承内圈和轴承外圈预装在一起以形成轴承组件，再将轴承组件装入杆端体端部的眼孔中，如授权公告号为cn209424889u的中国实用新型专利说明书中公开的杆端关节轴承装配装置，利用压配上模和压配下模，将轴承组件压入杆端体的眼孔中，然后利用模具压筋处理，将轴承组件锁紧在杆端体的眼孔中，如授权公告号为cn209424891u的中国实用新型专利中公开的杆端关节轴承铆合装置，利用上下模上的尖端顶压杆端体的上下端面，在相应端面上压出v形凹坑，利用金属流动性，部分金属会向轴承组件流动，压向轴承组件的外圈的端面，实现压筋锁紧装配。

实际上，上述压筋锁紧装配的模具中，需要在杆端体的表面挤压切割出一个v形缺口，因为轴承组装时在杆端体涂层加工后进行的，切割出的v形缺口会破坏杆端体两端面上的土层，杆端关节轴承在户外使用时，会首先从缺口处出现腐蚀，导致整个杆端关节轴承容易在很短时间内失效，影响杆端关节轴承使用寿命。并且，目前组装杆端关节轴承时，将轴承组件装入杆端体的眼孔中使用一套装配模具，压紧锁紧是使用另一套模具，不仅所需模具较多，而且，先装配后压筋的工艺也确实较为复杂，影响生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种杆端关节轴承，以解决现有技术中杆端体端面被切割出v形缺口以实现压筋锁紧时导致杆端体表面防腐蚀涂层被破坏的技术问题；同时，本实用新型还提供一种杆端关节轴承装配装置，以解决技术中的装配装置需要在杆端体端面切割v形缺口以实现压筋锁紧导致杆端体表面防腐蚀涂层被破坏的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的杆端关节轴承的技术方案是：杆端关节轴承，包括：

杆端体，该杆端体的一端具有眼孔；

轴承组件，包括配合装配在一起的内圈和外圈，内圈和外圈的配合面为球形滑动接触面，所述外圈吻合插装在所述眼孔中；

所述眼孔两端分别具有孔沿，各孔沿分别位于所述外圈相应端的轴向外侧；

其特征在于，各孔沿的端面受挤压以形成环形的受挤压倾斜端面，受挤压倾斜端面沿眼孔径向逐渐朝向所述外圈倾斜，使得各孔沿均沿眼孔径向向内延伸变形以形成收口孔沿，两收口孔沿挤压外圈，以将外圈锁紧固定在所述眼孔中。

有益效果是：本实用新型所提供的杆端关节轴承中，利用眼孔两端孔沿的端面受挤压变形，沿眼孔径向向内延伸，使得孔沿形成收口孔沿，进而锁紧固定轴承组件的外圈。在组装过程中，不需要在杆端体上形成v形切割缺口，可有效减少对杆端体表面防腐蚀层的破坏，避免杆端关节轴承应用于户外时在较短时间内出现腐蚀失效，保证了杆端关节轴承的使用寿命。

作为进一步地改进，将垂直于所述眼孔中心线的平面定义为基准平面，所述受挤压倾斜端面相对于基准平面的倾斜角度为13°-17°。

本实用新型所提供的杆端关节轴承组装设备的技术方案是：杆端关节轴承组装设备，包括：

配合使用的两挤压模，至少一个为主动挤压模，主动挤压模沿挤压方向移动，以将杆端关节轴承的轴承组件锁固在杆端关节轴承的杆端体的眼孔中，在组装时所述眼孔中心线沿挤压方向延伸；

两挤压模分别具有锥形顶压部，各挤压模的锥形顶压部沿挤压方向朝向另一个挤压模突出布置；

在主动挤压模沿挤压方向移动时，两挤压模的锥形顶压部顶推挤压所述眼孔的相应端孔沿的端面，以形成受挤压倾斜端面，受挤压倾斜端面沿眼孔径向逐渐朝向轴承组件的外圈倾斜，使得各孔沿均沿眼孔径向向内延伸变形以形成收口孔沿，两收口孔沿挤压外圈，以将外圈锁紧固定在所述眼孔中。

有益效果是：本实用新型所提供的杆端关节轴承组装设备中，两挤压模中，由于采用锥形顶压部直接顶压眼孔孔沿的相应端面，方便在杆端体的眼孔孔沿处形成受挤压倾斜端面，使得孔沿变为收口孔沿，将轴承组件锁紧固定在杆端体上。由于利用锥形顶压部直接顶推眼孔的孔沿端面，避免在杆端体上形成v形缺口，可有效降低对杆端体外表面防腐蚀层的影响，延长杆端关节轴承使用寿命。

作为进一步地改进，两挤压模上分别设有外圈顶推部，两外圈顶推部用于一一对应地与所述轴承组件的外圈的两端面顶推配合，以将所述轴承组件顶推限位在所述眼孔中，各挤压模上的外圈顶推部在挤压模径向上分别位于该挤压模的锥形顶压部的内侧，各挤压模上的外圈顶推部在所述挤压方向上均突出于该挤压模上的锥形顶压部布置，至少一个主动挤压模的外圈顶推部沿挤压方向弹性浮动地分体装配在该主动挤压模上。

有益效果是：由于两挤压模上不仅设置有外圈顶推部，还设有锥形顶压部，这样一来，在两挤压模沿挤压方向相向运动过程中，可先将轴承组件装入眼孔中，然后再挤压眼孔的孔沿变形以形成收口孔沿，利用一套工装即可实现轴承组件装配和轴承组件的锁紧固定，有效简化了整个杆端关节轴承的装配工艺，可有效提高生产效率。

作为进一步地改进，分体装配有外圈顶推部的相应主动挤压模包括主动挤压模体，主动挤压模体一端设有相应的锥形顶压部，主动挤压模体上沿所述挤压方向导向移动装配有浮动件，浮动件和主动挤压模体之间设置弹性件，浮动件的相应一端设有相应外圈顶推部。

有益效果是：在主动挤压模体上活动装配浮动件，利用浮动件和主动挤压模体之间设置弹性件，方便实现浮动件的弹性浮动。

作为进一步地改进，所述主动挤压模体中心设有安装孔，浮动件浮动装配在安装孔中，所述弹性件为压簧，压簧布置在安装孔中，浮动件具有伸出所述安装孔的环形顶压端，环形顶压端形成所述浮动件上的外圈顶推部。

有益效果是：在主动挤压模体上设置安装孔，方便安装浮动件，同时，利用压簧也方便实现浮动件的弹性浮动，结构简单，安装方便。

作为进一步地改进，所述浮动件上设有导向芯轴，导向芯轴位于所述环形顶压端的内侧，导向芯轴用于与所述轴承组件的内圈的内孔导向插配。

有益效果是：利用导向芯轴与轴承组件内圈的内孔导向插配，方便实现轴承组件和相应挤压模的对中。

作为进一步地改进，所述浮动件上于所述导向芯轴外设有环形避让槽，浮动件上的外圈顶推部位于环形避让槽径向外侧。

有益效果是：设置环形避让槽，方便有效避让轴承组件的外圈，整个浮动件长度可以设计的较短，方便有效减小浮动件整体长度。

附图说明

图1为本实用新型所提供的杆端关节轴承的结构示意图；

图2为图1所示杆端关节轴承的剖视图；

图3为图2中a处局部放大图；

图4为本实用新型所提供的杆端关节轴承组装设备将轴承组件装入杆端体的眼孔时的结构示意图；

图5为图4中组装设备顶推挤压形成收口孔沿时的结构示意图。

附图标记说明：

图1至图3中：1-杆端体，11-螺纹孔，12-眼孔，13-收口孔沿，2-轴承组件，21-内圈，22-外圈。

图4和图5中：1-杆端体，2-轴承组件，21-内圈，22-外圈，3-第一挤压模体，31-第一外圈顶推部，32-定位中心孔，33-第一锥形顶压部，4-第二挤压模体，41-第二外圈顶推部，42-安装孔，43-导向芯轴，44-压簧，45-浮动件，46-第二锥形顶压部。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的杆端关节轴承的具体实施例：

如图1至图3所示，该实施例中的杆端关节轴承包括杆端体1和轴承组件2，杆端体1的一端设置眼孔12，另一端设置螺纹孔11，眼孔12的中心线与螺纹孔11的中心线垂直相交，杆端体可选用高强度耐腐蚀材料制作，此时，杆端体自身耐腐蚀，可省去增加耐腐蚀层，否则也可在杆端体外设置耐腐蚀层，耐腐蚀层可在杆端体外表面采用达克罗表面涂层工艺成型，当然，也可选用镀锌层。并且，杆端体1相应端的螺纹孔11采用细牙螺纹，满足太阳能追踪支架狭小空间的微间距调节。

轴承组件2包括预装配在一起的内圈21和外圈22，外圈22选择耐腐蚀性能好的不锈钢304、内圈21选用不锈钢440c，内圈21和外圈22的配合面为球形滑动接触面。

整体组装时，将轴承组件2对应装入杆端体1的眼孔12中，外圈22对应吻合插装在眼孔12中，对于眼孔12来讲，眼孔12两端分别具有孔沿，各孔沿分别位于外圈22相应端的轴向外侧，为将轴承组件2固定在眼孔12中，利用相应的挤压模顶推挤压各孔沿的端面，各孔沿的端面受挤压以形成环形的受挤压倾斜端面，受挤压倾斜端面沿眼孔径向逐渐朝向外圈22倾斜，由于金属的流动性，使得各孔沿均沿眼孔径向向内延伸变形以形成收口孔沿13，两收口孔沿13挤压外圈22，以将外圈22锁紧固定在眼孔12中，进而将轴承组件2锁紧固定在眼孔12中。

一般来讲，为保证正常装配，同时不会对眼孔12孔沿造成较大伤害，将垂直于所述眼孔中心线的平面定义为基准平面，受挤压倾斜端面相对于基准平面的倾斜角度一般为15°，当然，在其他实施例中，也可有少许波动，如上下波动2°，即13°-17°。

本实施例中的杆端关节轴承中，利用眼孔12两端孔沿的端面受挤压变形，以沿眼孔径向向内延伸，使得孔沿形成收口孔沿13，进而锁紧固定轴承组件2的外圈22。在组装过程中，不需要在杆端体1上形成v形切割缺口，可有效减少对杆端体1表面防腐蚀层的破坏，避免杆端关节轴承应用于户外时在较短时间内出现腐蚀失效，保证了杆端关节轴承的使用寿命。

本实用新型所提供的杆端关节轴承组装设备的具体实施例1：

如1至图5所示，该实施例中的杆端关节轴承组装设备包括两挤压模，在本实施例中，两挤压模为第一挤压模和第二挤压模，两挤压模沿上下方向间隔分布，此处的上下方向即为挤压方向，两挤压模可沿挤压方向相向运动，实际上，挤压方向与杆端关节轴承的杆端体1眼孔12中心线延伸方向一致，两挤压模相配合，将轴承组件2锁固杆端体1的眼孔12中，并顶推挤压眼孔12的两孔沿的端面，迫使孔沿端面形成受挤压倾斜端面，受挤压倾斜端面沿眼孔径向逐渐朝向轴承组件2的外圈22倾斜，使得各孔沿均沿眼孔径向向内延伸变形以形成收口孔沿13，两收口孔沿13挤压外圈22，以将外圈22锁紧固定在眼孔12中。

第一挤压模包括第一挤压模体3，第一挤压模体3的朝向第二挤压模体4的一端设有第一锥形顶压部33，第一锥形顶压部33朝向第二挤压模体4突出布置。

并且，在第一挤压模体3中心设有定位中心孔32，用于对中定位，以保证第一挤压模导向移动。在此需要说明的是，具有定位中心孔32的挤压模体可应用在一般的冲压设备上，当将挤压模体安装在相应冲压设备的模架上时，由于模架本身具有良好的对中性，也可不设置定位中心孔32。

实际上，在第一挤压模体3上于第一锥形顶压部33的径向内侧设置第一外圈顶推部31，第一外圈顶推部31为环形顶推部，第一外圈顶推部31的顶推面为环形平面，用于对应顶推在轴承组件2的外圈22的相应端沿上。

第二挤压模体4包括第二挤压模体4，第二挤压模体4的朝向第一挤压模体3的一端设有第二锥形顶压部46，第二锥形顶压部46朝向第一挤压模体3突出布置。

在两挤压模相向运动时，两锥形顶压部对应顶推挤压杆端体1眼孔12的两端孔沿的端面，以使得两端孔沿的端面形成受挤压倾斜端面，进而形成收口孔沿13，以锁紧固定轴承组件2。

本实施例中，第二挤压模的朝向第一挤压模体3的一端设有安装孔42，第二锥形顶压部46为环形顶压部，安装孔42位于第二锥形顶压部46的径向内侧，在安装孔42内沿挤压方向导向浮动装配有浮动件45，浮动件45位于位于第二锥形顶压部46的径向内侧，安装孔42中布置有压簧44，压簧44一端顶压在浮动件45上，另一端顶压在安装孔42的孔底，压簧44作为弹性件，可驱使浮动件45沿挤压方向弹性浮动地分体装配在第二挤压模上。

浮动件45的中心突出布置有导向芯轴43，导向芯轴43用于与轴承组件2的内圈21的内孔导向插配，使得第一挤压模体3与轴承组件2对中布置，保证有效装配。

浮动件45上设有顶推套段，顶推套段位于导向芯轴43径向外侧，顶推套段的顶端伸出安装孔42，并形成第二外圈顶推部41，第二外圈顶推部41用于顶推在轴承组件2的外圈22的相应端沿上。

实际上，此处的顶推套段和导向芯轴在浮动件上形成环形避让槽，第二外圈顶推部41对应位于环形避让槽的径向外侧，以有效避免轴承组件的外圈。

在使用本实施例所提供的组装设备组装杆端关节轴承时，将内圈21和外圈22预先装配在一起以形成轴承组件2，将轴承组件2套装在导向芯轴43上，第二外圈顶推部41顶推轴承组件2外圈22的相应端面，将轴承组件2送入眼孔12中，直至第一外圈顶推部31与外圈22的另一端面顶推配合，轴承组件2装配到位。然后第二挤压模体4沿挤压方向相对浮动件45继续移动，由第二锥形顶压部46顶推眼孔12相应端的孔沿端面，第二锥形顶压部46顶推眼孔12相应端的孔沿端面，两挤压模体的两锥形顶压部共同加压，迫使眼孔12的两端孔沿端面受挤压变形以形成受挤压倾斜端面，受挤压倾斜端面沿眼孔径向逐渐朝向轴承组件2的外圈22倾斜，由于金属的流动形，使得各孔沿均沿眼孔径向向内延伸变形以形成收口孔沿13，两收口孔沿13挤压外圈22，进而可将轴承组件2有效锁紧固定在眼孔12中。

实际上，由于采用锥形顶压部直接顶压眼孔孔沿的相应端面，以形成受挤压倾斜端面，避免在杆端体上形成v形缺口，降低对杆端体外表面防腐蚀层的影响。

并且，本实施例所提供的组装设备中，由于两挤压模上不仅设置有外圈顶推部，还设有锥形顶压部，这样一来，在两挤压模沿挤压方向相向运动过程中，可先将轴承组件装入眼孔中，然后再挤压眼孔的孔沿变形以形成收口孔沿，利用一套工装即可实现轴承组件装配和轴承组件的锁紧固定，有效简化了整个杆端关节轴承的装配工艺，可有效提高生产效率。

本实用新型所提供的杆端关节轴承组装设备的具体实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，仅第二挤压模为主动挤压模，该主动挤压模上的外圈顶推部沿挤压方向弹性浮动装配。在本实施例中，两挤压模均为主动挤压模，即两挤压模的结构均如上述实施例1中的第二挤压模，在此不再赘述。

本实用新型所提供的杆端关节轴承组装设备的具体实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，在两挤压模上不仅设置锥形顶压部，以用于顶推杆端体孔沿端面变形，还设置有外圈顶推部，以将轴承组件装入眼孔中。在本实施例中，可在两挤压模上仅设置锥形顶压部，以顶推挤压眼孔的两端孔沿的端面倾斜变形，以使得孔沿形成收口孔沿。本实施例中的组装设备仅能实现锁紧固定轴承组件，不能如实施例1中的将轴承组件装入眼孔中。

本实用新型所提供的杆端关节轴承组装设备的具体实施例4：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，在第一挤压模体中设有安装孔，浮动件导向浮动装配在安装孔中，方便设置作为弹性件的压簧。在本实施例中，第一挤压模体为架体结构，在架体结构上设有沿挤压方向延伸的导向孔，浮动件上固设有导向轴，导向轴与导向孔导向配合，以引导浮动件导向浮动。根据实际需要，本实施例中，弹性件可采用拉簧结构，以向浮动件提供弹性作用力，迫使其压向外圈。

本实用新型所提供的杆端关节轴承组装设备的具体实施例5：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，两挤压模上下间隔分布。在本实施例中，可使两挤压模和杆端体在水平方向上分布，此时，挤压方向为水平方向，相应的主动挤压模在水平面内往复移动。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。