一种轴承收口工具的制作方法

本实用新型属于机械加工工艺技术，具体涉及一种轴承收口工具。

背景技术：

轴承收口工艺广泛应用于航空领域。轴承收口是轴承压入壳体后，通过专用的收口工具和压力设备，使壳体部分材料或轴承外圈材料发生塑性变形以固定轴承的一种工艺方法。常见的轴承收口（固定）类型包括了1型、2型、3型、4型和5型共5种。其中1型和3型收口前壳体上均无专用沟槽，1型是采用钢球环装滚压收口，3型采用钢球或冲头沿圆周均匀压紧；2型和4型收口前壳体上有专用沟槽，2型采用钢球或滚子环装滚压收口，4型是采用钢球或冲头沿圆周均匀压紧。轴承收口的质量与收口变形量和压力密切相关，无法有效控制收口压力和收口变形量将会导致收口后沟槽处出现皱纹、裂纹和毛刺，固定在壳体内的轴承出现滞涩。

本案所涉及的是2型轴承收口，专门针对外圈带沟槽或者壳体带沟槽的轴承收口。对于这类轴承，现有的常用收口工具主要存在如下缺陷：

1.一种收口工具只能对应一种型号的轴承，如果更换了轴承类型，则需要同时更换收口工具。

2.轴承的和壳体往往通过老虎钳装夹，一方面难以保证装夹后完全水平，另一方面在收口施加垂向力时，轴承或壳体往往由于受力点不均衡而发生局部位移，最终导致不能满足轴承内孔与壳体内孔轴线的同轴度，以及轴承端面与壳体内孔的垂直度。

3.现有的收口工具仅仅只能安装在压力机上使用，不能适用于其它设备。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种可适用于不同型号轴承收口、且高效高质量的轴承收口工具。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种轴承收口工具，包括基体，在基体下部沿平行于基体轴线的方向开有下端敞开的凹槽，凹槽内固定设有可自由回转的滚子，且滚子轴线与基体轴线垂直；

滚子的两侧端面中，至少有一侧端面与凹槽内壁之间设有调整垫圈。

上述方案的轴承收口工具，适用于外圈带沟槽或者壳体带沟槽的轴承收口。如果需要对不同型号尺寸的轴承进行收口，则可以根据不同沟槽的直径，修配调整垫圈的厚度，使得滚子收口凸尖的位置与不同沟槽精确配合。避免了每一种型号的轴承收口工艺，都必须对应设计一套收口工具的情况，也就是本收口工具只需要一套就可以适用于所有外圈带沟槽或者壳体带沟槽的轴承收口，适用范围广，节约了成本。

进一步的，所述凹槽设有两个，两个凹槽相对于基体轴线对称，每一个凹槽内均设有调整垫圈和一个滚子。

对称设计两个滚子的目的是为了在滚压过程中受力更加均衡稳定。

进一步的，在基体上、沿垂直于基体轴线的方向开设有穿过凹槽的销孔，销孔内插入有固定销，固定销穿设于滚子和调整垫圈的中心。

固定销用于将滚子和调整垫圈固定。

进一步的，还包括与基体可拆卸连接的定位销，定位销沿基体轴线设置。

收口时，定位销插入轴承内孔中，以保证滚压过程中轴承内孔轴线与壳体内孔轴线的同轴度，以及轴承端面与壳体内孔的垂直度。

可拆卸的目的是为了适应不同型号尺寸的轴承需求，当改变轴承型号时，只需要相应的更换不同直径尺寸的定位销即可。

具体的，所述定位销为台阶销，在基体下端面、沿基体轴线开有盲孔；

定位销上端插入盲孔中，且与盲孔过渡配合。

进一步的，所述基体为回转体结构，基体上端为具有莫氏锥度的锥体。这种锥体的设计，使得该收口工具不仅可以安装在压力机，还可以安装于摇臂钻、钻床等多种设备上，增加了适应范围。

进一步的，所述滚子上设有收口凸尖，收口凸尖的尖端设有R角。

上述收口凸尖的R 角设计是现有技术中常用的设计方式。

本实用新型的显著效果是：

1. 本收口工具只需要一套就可以适用于所有外圈带沟槽或者壳体带沟槽的轴承收口，适用范围广。

2.定位销的设计可保证滚压过程中轴承内孔轴线与壳体内孔轴线的同轴度，以及轴承端面与壳体内孔的垂直度。

3. 该收口工具不仅可以安装在压力机，还可以安装于摇臂钻、钻床等多种设备上，增加了适应范围。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为基体结构主视图。

图2为基体结构仰视图。

图3为本实用新型轴承收口状态示意图。

图4为例1轴承与壳体装配示意图。

图5为轴承收口前图4中Ⅰ的放大图。

图6为轴承收口后图4中Ⅰ的放大图。

图7为例2轴承与壳体装配示意图。

图8为轴承收口前图7中Ⅱ的放大图。

图9为轴承收口后图7中Ⅱ的放大图。

图中：1-基体，2-滚子，3-固定销，4-调整垫圈，5-定位销，6-轴承，7-壳体，8-沟槽,10-凹槽,11-盲孔，21-收口凸尖。

具体实施方式

如图1～3所示，一种轴承收口工具，包括回转体结构的基体1、与基体1可拆卸连接的定位销5。基体1上端为具有莫氏锥度的锥体。

在基体1下部沿平行于基体1轴线的方向开有下端敞开的凹槽10。凹槽10内设有可自由回转的滚子2。滚子2轴线与基体1轴线垂直。所述滚子2上设有收口凸尖21。收口凸尖21的尖端设有R角。

滚子2的两侧端面中，至少有一侧端面与凹槽10内壁之间设有调整垫圈4。所述凹槽10设有两个，两个凹槽10相对于基体1轴线对称。每一个凹槽10内均设有调整垫圈4和一个滚子2。

在基体1上、沿垂直于基体1轴线的方向开设有穿过凹槽10的销孔，销孔内插入有固定销3，固定销3穿设于滚子2和调整垫圈4的中心。

所述定位销5为台阶销。定位销5沿基体1轴线设置。在基体1下端面、沿基体1轴线开有盲孔11。定位销5上端插入盲孔11中，且与盲孔11过渡配合。

操作时，选择一台刚性较好的摇臂钻或者钻床，将收口工具上端装入机床主轴。将轴承6压入壳体7后，用夹具固定在机床工作台上。调整轴承6定位端面与机床主轴中心垂直，为避免刮伤，在待收压表面上涂一层润滑脂。缓慢下降主轴，将定位销5缓慢靠近轴承6的内圈内孔，调整好尺寸后继续下降主轴，直至定位销5与轴承6的内圈内孔配合。然后固定主轴，继续缓慢下降主轴，确保滚子2的收口凸尖21的R角与沟槽8接触。启动机床，主轴正转，通过沟槽8直径及滚压线速度，计算得出主轴转速，再将主轴转速调整至合适的转速范围内，开始进行收口。

针对沟槽8设置的位置不同，收口过程稍有不同，下面对这两种情况进行说明。

例1，如图4-6，当沟槽8位于轴承6上，沟槽8的收口变形面A1与垂直中心线的夹角α1小于收口非变形面B1与垂直中心线的夹角β1。

收口时，滚子2的收口凸尖21R角将收口变形面A1向壳体7方向挤压，收口变形面A1受挤压力后发生塑性变形，贴紧壳体7的倒角，从而固定轴承6。持续施加足够的力收压轴承6，当操作者感觉到挤压力明显增加时，使用专用塞规检查收口后的间隙d1，当间隙d1不满足要求时，重复上述操作，直至间隙d1满足要求后，完成收口。

例2，如图7-9，当沟槽8位于壳体7上时，沟槽8的收口变形面A2与垂直中心线的夹角α2小于收口非变形面B2与垂直中心线的夹角β2。收口时，滚子2的收口凸尖21的R角将收口变形面A2向轴承6外圈方向挤压，发生塑性变形，从而固定轴承6。操作过程与例1类似。

本收口工具适用于外圈带沟槽的轴承和安装在带沟槽壳体的轴承收口。具有操作简单、收口效率高、产品质量容易保证，突破了单纯依靠压力机进行轴承收口的问题，实现了高效高质量的轴承收口，保证了轴承内孔与壳体内孔轴线的同轴度，以及轴承端面与壳体内孔的垂直度，并能精确控制收口变形量和收口压力。