一种关节轴承安装工装的制作方法

1.本发明涉及轴承安装装置技术领域，尤其涉及一种关节轴承安装工装。


背景技术：

2.目前无人机的结构装配中，采用大量的关节轴承，用于连接活动舵面，一方面，这种轴承尺寸较小，不便安装，另一方面，安装后需要在轴承四周打冲点固定，冲点的位置与深度都有严格的精度要求，如操作不慎，很容易损伤零件，目前市面上还没有一种专门针对无人机小尺寸轴承安装冲点固定用的装置，本发明提出一种关节轴承安装工装，可直接用本工装压入轴承，通过压块上定位孔打冲点，冲头上的阶梯可限制冲点深度，一次完成轴承压接与打冲点固定，能完全避免以上问题，提高安装效率。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种关节轴承安装工装，以解决背景技术提到的技术问题。
4.为解决技术问题，本发明采用如下技术方案实现：
5.一种关节轴承安装工装，包括冲头，还包括压块、压紧螺栓和顶块，所述压块设置于顶块的上方并通过压紧螺栓将待安装轴承向顶块的方向压紧，所述压块上还设有冲头通孔，所述冲头上设有柄部阶梯，当冲头从冲头通孔穿入到待冲点工位对待安装零件进行冲点作业并达到最佳冲点深度时，柄部阶梯刚好卡在压块的上方端面处，所述顶块的上部端面处设有第一凹槽，所述压块的下部端面对应第一凹槽的位置设有第二凹槽。
6.进一步地改进在于，所述顶块上设有压紧螺孔，所述压块的中心处贯穿式设有第一通孔，所述压紧螺栓由压块上方穿过第一通孔与压紧螺孔拧紧配合，从而实现将压块向下压紧同时也将待安装轴承压入到待安装零件的轴承安装孔内，所述压块的下端、冲头通孔的底外侧处设有孔边开口，冲头向下冲点时，可通过孔边开口观察冲点质量。
7.进一步地改进在于，所述顶块的下端还连接有用于支撑和稳定作用的底座。
8.进一步地改进在于，所述冲头通孔有多个，沿压块的中心轴线方向圆周阵列分布。
9.进一步地改进在于，所述冲头通孔的中心点刚好对准待安装轴承外侧的待加工零件部位。
10.进一步地改进在于，所述第一凹槽和第二凹槽均为球形凹槽、锥形凹槽或扇形凹槽的其中一种。
11.进一步地改进在于，所述冲头包括柄部和冲部，其中冲部的截面直径小于柄部截面直径，所述柄部阶梯位于柄部和冲部的交界处，所述冲部插入到位于压块的冲头通孔内。
12.进一步地改进在于，所述冲部的高度高于压块的高度。
13.进一步地改进在于，所述压块的底部对应待加工零件的轴承安装孔的部位设有定位凸台，当正面压接和冲点工装完成后，将零件翻转再次进行反面冲点，为保证压紧轴承，定位凸台压在轴承外环。
14.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
15.通过用压紧螺栓穿过压块和顶块，让将待安装轴承和零件穿入压紧螺栓，实现将待安装轴承和零件的压接，即将轴承压入到待安装零件的轴承安装孔处，通过在压块上设置冲头通孔，在冲头上设置柄部阶梯，当冲头从冲头通孔穿入到待冲点工位对待安装零件进行冲点作业并达到最佳冲点深度时，柄部阶梯刚好卡在压块的上方端面处，以此来控制冲点的深度，通过在压块上设置孔边开口，以控制冲头冲点的质量和精度，本发明操作简单，不容易损伤零件。
附图说明
16.图1：为本发明专利轴承安装工装整体结构示意图；
17.图2：为本发明专利轴承安装工装整体结构分解示意图一；
18.图3：为本发明专利轴承安装工装整体结构分解示意图二；
19.图4：为本发明专利轴承安装工装冲头结构示意图；
20.图5：为本发明专利轴承安装工装冲头、压块、轴承和零件压接时底部立体角度示意图；
21.图6：为本发明专利轴承安装工装冲头、压块、轴承和零件压接时仰视角度示意图；
22.图7：为本发明专利轴承安装工装零件和轴承冲点完毕后俯视角度示意图(其中环形阵列的小圆孔代表冲点凹槽)；
23.图8：为本发明专利轴承安装工装图7中a部放大图(冲点凹槽右侧的凸起为零件被冲点后向轴承外环挤压形成，起稳固轴承作用)；
24.图9：为本发明专利轴承安装工装中轴承冲点完毕后轴承、零件以及冲点形成的挤压凸起的截面示意图；
25.图中：冲头1、柄部阶梯101、柄部102、冲部103，球头104；
26.压块2、冲头通孔201、第二凹槽202、第一通孔203、孔边开口204、定位凸台205；
27.顶块3、第一凹槽301、压紧螺孔302；
28.轴承4、中心凸台401；
29.零件5、轴承安装孔501；
30.底座6、压紧螺栓7、垫片8。
具体实施方式
31.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
32.参考图1至图9：
33.实施例1：本发明公开了一种关节轴承4安装工装，包括用于冲点用的冲头1，首先有必要普及一下轴承冲点和安装的工序问题，首先第一步是压接，也就是将轴承4装入到零件5内，轴承4需要装入零件5时，需要先将轴承4压入到零件5的轴承安装孔501内，压入到位之后，就需要进行冲点，冲点，即将轴承4压入到零件5内的轴承安装孔501后对靠近轴承4外环的零件5内环进行定点冲压，持续的对准某个点进行冲击，迫使零件内环向内挤压形成一
定的凸起，这个凸起向内挤压，以达到固定住轴承的目的，本发明还包括压块2、压紧螺栓7和顶块3，所述压块2设置于顶块3的上方并通过压紧螺栓7将待安装轴承4向顶块3的方向压紧同时将轴承4压入到零件5的轴承安装孔501内，在实际操作时，还可在压紧螺栓7与压块2之间设置垫片8，为压块2提供拧紧压力，所述压块2上还设有冲头通孔201，所述冲头1上设有柄部阶梯101，当冲头1从冲头通孔201穿入到待冲点工位对待安装轴承4进行冲点作业时，当冲头1下部的冲部球头部位冲压到最佳深度时，柄部阶梯101刚好卡在压块2的上方端面处，如附图1所示，通过拧紧压紧螺栓7可以将压块2向下压紧从而迫使轴承4压向零件5的轴承安装孔501位置并且压入到位，具体来说，因为轴承4的中部会有中心凸台401(也就是轴承4的内环的凸起)，为了让中心凸台401不会受压块2或下部顶块3的影响(因为轴承4的内环是不能受力的，否则影响轴承4的结构稳定性)，此处，所述顶块3的上部端面处设有第一凹槽301，所述压块2的下部端面对应第一凹槽301的位置设有第二凹槽202，在将轴承4和零件5套入到本工装进行作业时，首先位于轴承4上端的中心凸台401会套入或嵌入到第二凹槽202处，避免位于轴承4上端的中心凸台401受到压块2的挤压，而位于轴承4下端的中心凸台401则嵌入到了零件5的轴承安装孔501内，待正面冲点结束后，将零件5和轴承4翻转进行反面冲点时，先前套入到第二凹槽202处的中心凸台401此时会套入到位于顶块3上的第一凹槽301处，所以正面冲点和反面冲点都不会因为轴承4的中心凸台401而受到影响,上述，需要说明的第一通孔203与第二凹槽202同轴心设置，第一通孔203贯穿整个压块2，而第二凹槽202则位于压块2的底部端面往内凹陷形成，第二凹槽202的外径大于第一通孔203外径，第二凹槽202与下文所述的压紧螺孔302也是同理。
34.在本实施例中，通过用压紧螺栓7穿过压块2和顶块3，让将待安装轴承4和零件5穿入压紧螺栓7，实现将待安装轴承4和零件5的压接，通过在压块2上设置冲头通孔201，在冲头1上设置柄部阶梯101，以控制冲头1的深度和精度，对于小尺寸的轴承4与零件5的安装，十分实用。
35.上述，零件5为待加工零件(即需要装入轴承的零件)。
36.作为实施例1的补充，具体来说，所述顶块3上设有压紧螺孔302，所述压块2的中心处贯穿式设有第一通孔203，所述压紧螺栓7由压块2上方穿过第一通孔203与压紧螺孔302拧紧配合，从而实现将压块2向下压紧同时也将待安装轴承4压紧，所述压块2的下端、冲头通孔201的底外侧处设有孔边开口204，冲头1向下冲点时，可通过孔边开口204观察冲点质量，作为其它实施方式，第一通孔203也可以设置成内螺纹孔。
37.具体来说，在冲点作业时，需要有一个比较稳固的支撑点，这个支撑点需要面积大才能起到稳定的支撑，此处的做法是，在所述顶块3的下端还连接有用于支撑和稳定作用的底座6，底座6与顶块3可以做成可拆式，便于平时不使用时拆装收纳和携带，可以设置成螺纹组装，在底座6底部和顶块3底部均设置螺纹孔，从底座6底部穿入螺丝进行拧紧固定。
38.具体来说，在平时冲点作业时，如果冲头通孔201只有一个的话，每次冲点完一个点，冲点到位后，又需要拧松压紧螺丝，转动压块2到其它点进行冲点，此种做法虽然也可以实现冲点，但是效率较低，作为更优选的实施例，此处，所述冲头通孔201有多个，围绕压块2的中心点圆周阵列分布，优选的，冲头通孔201的数量为6个，圆周分布于压块2的外圈部位，在位置上，所述冲头通孔201的中心点刚好对准待安装轴承4外侧的待加工零件5的内圈部位，具体的说是落在零件5的环圈的靠近轴承4外侧的内圈部位，这样，后期冲点时，所冲压
出来的凸起就容易挤压到轴承4，给轴承4提供稳固作用。
39.具体的说，因为轴承4中心凸台401的形状可能有多种，此处，也需要匹配多种凹槽才能够适合中心凸台401的形状，作为优选的，所述第一凹槽301和第二凹槽202均为球形凹槽、锥形凹槽或扇形凹槽的其中一种。
40.具体的说，所述冲头1包括柄部102和冲部103，其中冲部103的截面直径小于柄部102截面直径，所述柄部阶梯101位于柄部102和冲部103的交界处，所述冲部103插入到位于压块2的冲头通孔201内，冲部103的下端是球头104，球头104尖端为小圆球状，球头104直接冲击零件5。
41.为了进一步控制冲点的精度和深度，所述冲部103的高度高于压块2的高度，优选的，压块2的高度为20mm，而冲头1的冲部103的高度为20.6mm，待压紧螺栓7将轴承4压入到零件5的轴承安装孔501的指定深度时(一般一次性压入到位)，此时进行正面冲点，敲击冲头1的柄部102使得冲头1的冲部103往下冲压，此时冲部103的球头部位就刚好触碰到零件5的环圈端面金属材质部位，继续用力敲击冲头1，会使得零件5环圈的端面金属被冲压出小圆点，靠近轴承的环面就会向轴承外环的方向挤压从而出现类似凸起(如图7和图8、图9所示，其中图9为截面图，中间的方格是受冲压后形成的凸起的截面)，从而对轴承进行挤压，稳固住轴承，当冲压深度达到大概0.6mm(也就是刚好柄部阶梯101压到压块2上部端面时)，此时是冲点的最佳深度，当依次往6个冲头通孔201插入冲头1并敲击(同时侧面的孔边开口204提供观察)都达到最佳深度时，说明冲点深度达到，此时需要将零件5和轴承4一起翻转到反面进行冲点，当反面冲点时，也是一样的冲点步骤，需要说明的是，轴承4的厚度加上轴承4上下两端中心凸台401的厚度刚好等于零件5高度，即在轴承4压入到零件5内时轴承4外环两面会低于零件5表面一个中心凸台401的厚度，作为其它尺寸优选，轴承4上中心凸台401的高度，也可以是等于轴承4被压入到轴承安装孔501内的深度。
42.具体的说，作为反面冲点提供定位作用，所述压块2的底部对应待加工零件5的轴承安装孔501的部位设有定位凸台205，当正面工装完成后，将零件5翻转再次进行反面冲点，保证压紧轴承4时，定位凸台205压在轴承4外环。
43.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。