风电轴承保持架整形装置的制作方法

本实用新型属于保持架加工技术领域，尤其涉及一种风电轴承保持架整形装置。

背景技术：

大型回转支承产品广泛应用于风力发电、港口船舶、矿山机械、军工等领域，随着技术的提高和市场的需求变化，对于大尺寸的回转支承产品的需求越来越大。

应用于风力发电设备的大直径轴承整体保持架的传统加工方法是：首先利用激光切割的加工方式将钢板板材切割成条料，并在条料上切割出各个兜孔，再将条料的两个端面连接在一起，形成一个环形的整体保持架，之后再对环形的整体保持架分别进行“初滚圆”和“精滚圆”的滚压加工成型，使其圆度达到小于0.8mm以内。

在实际的加工过程中，会因多方面的原因造成轴承保持架出现“多菱圆”现象，例如：

由于风电轴承保持架的直径比较大，一般在2-3m左右，且保持架的宽度比较小，一般在4-10mm左右，且在保持架的圆周上还设置有数十个用于安装滚动体的兜孔。因兜孔和与其相邻的保持架上未开孔部分的梁的屈服强度不一致(兜孔的屈服强度低，梁的屈服强度高)，造成风电轴承保持架在初滚圆和精滚圆的滚压加工成型过程中，相邻两个兜孔的连接处和单个兜孔与保持架宽度的两个边距处极易产生不规则的“多菱圆”，从而导致风电轴承保持架的圆度不合格。

另外，由于传统的滚圆机主动滚轮组件和从动滚轮组件分别安装在工作台上，调节主动滚轮和从动滚轮之间的中心距时，只是简单地依靠螺栓在长圆孔滑槽内滑动以实现调节，这样的调节方式难以保证主动滚轮与从动滚轮之间的平行度，以及主动滚轮、从动滚轮和工作台面之间的垂直度，造成滚圆时保持架会产生上、下的摆动，随着滚圆的磨损摆动幅度会越来越大，甚至会脱出滚轮，从而造成严重的“多菱圆”现象。

将保持架安装到轴承的内、外圈之间时，因保持架上多菱圆的存在，会造成保持架与轴承的引导面的点接触，形成点接触摩擦，容易拉伤轴承的引导面并产生磨屑，影响轴承的使用寿命。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

技术实现要素：

本实用新型为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种风电轴承保持架整形装置，该整形装置结构简单，易于操作，能够快速地实现对保持架的整形。

本实用新型所采用的技术方案为：

风电轴承保持架整形装置，包括：整形单元，所述整形单元包括限位面和至少一个动模具，所述限位面与所述保持架同心，所述动模具具有与所述保持架同心的施力面；以及驱动单元，所述驱动单元包括用于带动所述动模具沿保持架的径向在第一位置和第二位置之间往返的第一驱动机构，所述动模具位于第二位置时，所述保持架的一侧面与所述限位面贴合，保持架的另一侧面与所述施力面贴合。

所述整形单元包括静模具，所述静模具具有与所述保持架同心的内表面，所述内表面形成所述限位面，所述保持架至少部分地由所述静模具包围；所述动模具位于所述保持架的轴孔内。

所述整形单元包括静模具，所述静模具位于所述保持架的轴孔内，所述静模具具有与所述保持架同心的外表面，所述外表面形成所述限位面；所述动模具位于所述保持架外侧，且所述保持架至少部分地由所述动模具包围。

所述动模具包括外动模具和内动模具，所述外动模具具有与所述保持架同心的内表面，所述保持架至少部分地由所述外动模具包围，所述内动模具具有与所述保持架同心的外表面，所述内动模具位于所述保持架的轴孔内；所述外动模具的内表面和内动模具的外表面中的其中一个形成所述限位面，另一个形成所述施力面；所述第一驱动机构包括用于驱动所述外动模具沿保持架的径向移动的外驱动机构，以及用于驱动所述内动模具沿保持架的径向移动的内驱动机构；所述内、外动模具共同作用，形成对所述保持架的加压整形。

所述动模具有多个，多个所述动模具沿周向布置，并在所述第一驱动机构的带动下同步运动。

所述第一驱动机构包括与所述动模具数量相同或数量为所述动模具数量的一半的驱动部；当所述驱动部的数量与动模具的数量相同时，一个驱动部驱动与其相对应的一个动模具运动；当所述驱动部的数量为动模具数量的一半时，一个驱动部驱动两个相互对称的动模具运动。

所述第一驱动机构包括一个驱动部，所述驱动部能够驱动多个所述动模具同步运动。

所述外驱动机构包括与所述外动模具数量相同或数量为所述外动模具数量的一半的外驱动部，当所述外驱动部的数量与所述外动模具的数量相同时，一个外驱动部驱动与其相对应的一个外动模具运动，当所述外驱动部的数量为所述外动模具数量的一半时，一个外驱动部驱动两个相互对称的外动模具运动；或者，所述外驱动机构包括一个外驱动部，该外驱动部能够驱动多个所述外动模具同步运动；所述内驱动机构包括与所述内动模具数量相同或数量为所述内动模具数量的一半的内驱动部，当所述内驱动部的数量与所述内动模具的数量相同时，一个内驱动部驱动与其相对应的一个内动模具运动，当所述内驱动部的数量为所述内动模具数量的一半时，一个内驱动部驱动两个相互对称的内动模具运动；或者，所述内驱动机构包括一个内驱动部，该内驱动部能够驱动多个所述内动模具同步运动。

所述整形装置还包括检测单元，所述检测单元用于检测所述保持架与限位面之间的接触压力，以及所述保持架与施力面之间的接触压力；所述检测单元与所述驱动单元能够通信。

所述驱动单元还包括用于带动所述动模具或保持架绕所述保持架的轴向旋转规定角度的第二驱动机构。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：

1、本实用新型中的限位面和施力面相互配合，能够实现对保持架的加压，可明显地消除保持架的“多菱圆”现象，显著提高了保持架的垂直度和平行度。而且本实用新型结构简单，调整方便，易于操作，能够快速地实现对保持架的整形。

2、利用本实用新型既可以对保持架进行分段整形，也可对保持架进行整体整形，整形方式的多样化满足了轴承的不同装配的需求。

3、本实用新型可以根据保持架的直径大小和厚度的不同，调节限位面和施力面之间的间距及两者分别相对于所述保持架中心的距离，从而满足了不同直径、厚度的保持架的整形要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为实施例1中用于整体整形保持架的整形装置的一种结构示意图。

图2为实施例1中用于整体整形保持架的整形装置的另一种结构示意图。

图3为实施例1中用于分段整形保持架的整形装置的一种结构示意图。

图4为实施例2中用于整体整形保持架的整形装置的一种结构示意图。

图5为实施例2中用于分段整形保持架的整形装置的一种结构示意图。

图6为实施例3中用于整体或分段整形保持架的整形装置的一种结构示意图。

图7为实施例4中用于整形保持架的整形装置的一种结构示意图。

图8为实施例5中用于整形保持架的整形装置的一种结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1：

如图1至图3所示，风电轴承保持架整形装置，包括整形单元，所述整形单元包括限位面和至少一个动模具300。所述限位面与所述保持架2同心，所述动模具300具有与所述保持架2同心的施力面，同心的设置可以使限位面与施力面能够最大限度地与所述保持架2的内、外表面相接触，以增大受力面积。

所述整形装置还包括驱动单元，所述驱动单元包括用于带动所述动模具300沿保持架2的径向在第一位置和第二位置之间往返的第一驱动机构。所述动模具300位于第二位置时，所述保持架2的一侧面与所述限位面贴合，保持架的另一侧面与所述施力面贴合。

在本实施例中，所述整形单元包括静模具100，所述静模具100具有与所述保持架2同心的内表面，所述内表面形成所述限位面。

所述保持架2至少部分地由所述静模具100包围。具体而言：所述保持架2可以进行分段整形，也可以进行整体整形。与其相对应的，当需要对所述保持架2进行分段整形时，所述静模具100的内表面可以是一个内径略大于所述保持架2的外径的整圆，所述静模具100的内表面还可以是一个能够包围分段的保持架2的圆弧段(如图3所示)；当需要对所述保持架2进行整体整形时，所述静模具100的内表面为一个内径略大于所述保持架2的外径的整圆。

需要说明的是，本实施例中，与所述保持架2整形相关的是所述静模具100的内表面，其外表面的结构和形状不会构成对保持架2整形的限制，因此，所述静模具100的外表面并不仅仅局限于图示的圆形，其还可以采用其它形状，例如，方形、矩形、三角形等。

在本实施例中，所述动模具300位于所述保持架2的轴孔内，所述动模具300的外表面构成所述施力面。

对于分段整形的保持架2而言：所述动模具300可以有一个，此时动模具300的外表面的圆弧段略小于分段的保持架2的内圆弧段；当然，所述动模具300也可以有多个，此时多个动模具300的外表面周向布置，共同配合形成一个整体周长略小于分段保持架2的内圆弧段周长的外圆弧段。

对于整体整形的保持架2而言：优选所述动模具300有多个，多个所述动模具300沿周向布置，并在所述第一驱动机构的带动下同步运动，例如，图1示出了采用6个动模具的结构组成方式，需要说明的是，所述动模具300不仅仅局限于图示的6个，还可以是2个、3个、4个或8个等，所述动模具300的数量取决于保持架2内径的大小以及每个动模具300所对应的圆心角的大小。当然，对于整体整形的保持架2而言，所述动模具300还可以仅有一个，例如，图2示出了采用1个动模具300对保持架2进行加压的结构组成方式，在此种情况下，需要设置能够带动所述动模具300旋转的驱动件，以实现对整体保持架2的分段加压。

需要说明的是，本实施例中，与所述保持架2整形相关的是所述动模具300的外表面，动模具300内表面的结构和形状不会构成对所述保持架2整形的限制，因此，所述动模具300的内表面并不仅仅局限于图示的弧形结构，其还可以采用其它形状，例如，直线形、折线形或其它便于与所述第一驱动机构相连的结构形状。

本实施例中的所述整形单元采用了“外静内动”的组合方式，使用时，将需要整形的保持架2放入静模具100内，由所述第一驱动机构驱动所述动模具300同时向外加压，使保持架2发生塑性变形，以消除保持架2的多菱圆。

在本实施例中，所述第一驱动机构包括与所述动模具300数量相同的驱动部400，一个驱动部400驱动与其相对应的一个动模具300运动。本实施例中，所述驱动部400可以采用多种直线驱动结构，例如，可以使用液压缸或气缸驱动所述动模具300在第一、第二位置之间往返。本申请中，所述第一位置为所述驱动部400不动时，所述动模具300所在的初始位置，所述第二位置为动模具300向保持架2施压完毕时，动模具300所在的位置。

为了更精准地控制所述动模具300的运动行程，本申请中的所述整形装置还包括检测单元。所述检测单元用于检测所述保持架2与限位面之间的接触压力，以及所述保持架2与施力面之间的接触压力。所述检测单元与所述驱动单元能够通信，即所述检测单元能够将其检测到的压力信号传输至所述驱动单元，通过所述第一驱动机构控制所述动模具300的运动行程，避免了动模具300施力过大而对保持架造成损害，或者动模具300施力过小而达不到整形的目的。

对于分段整形的保持架2而言，优选的，所述静模具100的内表面的周长大于所述保持架2的外表面的周长，所有所述动模具300的外表面的周长和要大于所述保持架2的内表面的周长，从而满足了加压过程中保持架2的各部分不会被遗漏。

然而对于整体整形的保持架2而言，受空间限制，所有所述动模具300的外表面的周长和要小于所述保持架2的内表面的周长，因此加压过程中，尤其是与相邻两个动模具300的间隙对应的保持架2的内表面部分会因不受力而达不到整形的目的。鉴于此，所述驱动单元还包括用于带动所述动模具300或保持架2绕所述保持架的轴向旋转规定角度的第二驱动机构。在一次加压完成后，所述第一驱动机构带动所述动模具300由第二位置回缩，所述第二驱动机构带动所述动模具300或保持架2旋转一定的角度后，由所述第一驱动机构再次带动所述动模具300向第二位置移动并对所述保持架2加压，从而完成遗漏部分的整形。所述“规定角度”的大小与所述动模具300对顶到所述保持架后，相邻两个动模具300之间的缝隙大小有关，所述“规定角度”不小于该缝隙所对应的圆心角的角度。

为了适应不同直径的保持架2的整形需求，在本实施例中，所述静模具100和动模具300均设置为可拆卸式，所述整形装置包括多种配套使用的动、静模具，使用过程中，可以根据保持架2的直径更换与其相适配的动、静模具。

实施例2：

本实施例与实施例1的结构和原理基本相同，不同的地方在于：所述驱动部的数量不同。

在本实施例中，所述第一驱动机构包括数量为所述动模具300数量的一半的驱动部401，如图4所示，此时一个驱动部401驱动两个相互对称的动模具300运动。在本实施例中，所述驱动部401的结构形式有多种，例如，可以采用双杆液压缸，一个液压缸对应驱动两个相互对称的动模具。

当然，本实施例中的所述整形装置还可以用于对保持架2进行分段整形，通过合理布置分段的保持架2在静模具100内的位置，并通过数量为动模具300数量一半的驱动部驱动动模具300运转，以实现保持架2的分段整形，如图5所示。

实施例3：

本实施例与实施例1的结构和原理基本相同，不同的地方在于：所述驱动部的数量不同。

在本实施例中，所述第一驱动机构包括一个驱动部402，所述驱动部402能够驱动多个所述动模具301同步运动。

本实施例中所述驱动部的结构组成可以有多种形式，例如，可以采用如图6中所示的结构类型，即各所述动模具301的内表面构成一个圆锥状结构。所述驱动部402包括驱动杆，所述驱动杆为锥形杆，所述驱动部402还包括用于驱动所述锥形杆沿保持架2的轴向移动的动力部件，所述锥形杆外径较小的一端先插入各所述动模具301围成的内孔中，然后进一步沿轴向移动，随着锥形杆外径的增大，各所述动模具301向外扩张并对所述保持架2加压。

实施例4：

本实施例相较于实施例1而言，在其结构和原理方面均发生了较大的改变，与实施例1中所述“外静内动”的配合方式不同，本实施例采用了“外动内静”的配合方式。

如图7所示，在本实施例中，所述整形单元包括静模具101和至少一个动模具302，所述静模具101位于所述保持架2的轴孔内，所述静模具101具有与所述保持架2同心的外表面，所述外表面形成所述限位面；所述动模具302位于所述保持架2外侧，且所述保持架2至少部分地由所述动模具302包围。

本实施例中，所述静模具101的外表面为外径略小于所述保持架2内孔的内径，所述动模具302与所述保持架2外表面相接触的部分围成一个内径等于或略小于所述保持架2外径的圆弧段或圆圈。与实施例1中，各动模具300“向外扩张”以对保持架2施力的方式不同，在本实施例中，所述动模具302在第一驱动机构的带动下，向所述保持架2靠拢并向内加压保持架，实现整形。

本实施例中，所述动模具302未与保持架2接触的一端与保持架2的整形无关，因此，其可以采用多种结构形式，以实现与第一驱动机构的连接；所述静模具101未与保持架2接触的部分与保持架2的整形无关，其可以采用多种结构形式，例如，可以采用实心结构，又如，可以采用镂空结构等等。

本实施例中，用于驱动所述动模具302运动的驱动部403的数量和结构组成可以借鉴实施例1、2、3中驱动部的数量和结构组成方式。例如，可以采用分散的液压缸或气缸分别驱动动模具共同向保持架靠拢；又如，可以采用一个双杆液压缸驱动位置对称的两个动模具共同向保持架靠拢；再如，可以采用锥形套筒的形式，将锥形套筒套置在各动模具的外侧，在该种情况下，锥形套筒的移动方式自套筒内径大的一端向套筒内径小的一端，以实现动模具向保持架的靠拢。

实施例5：

本实施例相较于实施例1和实施例4而言，在其结构和原理方面均发生了较大的改变，与实施例1中所述“外静内动”的配合方式以及实施例4中的“外动内静”的配合方式均不同，本实施例采用了“外动内动”的配合方式。

如图8所示，本实施例中，所述动模具包括外动模具303和内动模具304，所述外动模具303具有与所述保持架2同心的内表面，所述保持架2至少部分地由所述外动模具303包围，所述内动模具304具有与所述保持架2同心的外表面，所述内动模具304位于所述保持架2的轴孔内。

所述外动模具303的内表面和内动模具304的外表面中的其中一个形成所述限位面，另一个形成所述施力面。需要说明的是，本实施例中，所述内、外动模具的数量可以相同，也可以不同。当两者数量相同时，两者为一一对应的关系，使用过程中，两者相互配合实现对保持架2的加压整形。当两者数量不同时，需要数量少的一方中的一个对应数量多的一方中的多个，以实现相互配合。

所述第一驱动机构包括用于驱动所述外动模具303沿保持架2的径向移动的外驱动机构403，以及用于驱动所述内动模具304沿保持架2的径向移动的内驱动机构404；所述内、外动模具共同作用，形成对所述保持架2的加压整形。本实施例中所述整形装置尤其适用于对不同内、外径以及不同厚度的保持架的整形。

在本实施例中，所述外驱动机构403包括与所述外动模具303数量相同或数量为所述外动模具303数量的一半的外驱动部。当所述外驱动部的数量与所述外动模具303的数量相同时，一个外驱动部驱动与其相对应的一个外动模具303运动，例如，采用分散的液压缸或气缸分别驱动外动模具共同向保持架靠拢。当所述外驱动部的数量为所述外动模具数量的一半时，一个外驱动部驱动两个相互对称的外动模具运动，例如，采用一个双杆液压缸驱动位置对称的两个外动模具共同向保持架靠拢。

当然，本实施例中，所述外驱动机构403还可以仅包括一个外驱动部，该外驱动部能够驱动多个所述外动模具同步运动，例如，采用锥形套筒的形式，将锥形套筒套置在各外动模具的外侧，在该种情况下，锥形套筒的移动方式自套筒内径大的一端向套筒内径小的一端，以实现外动模具向保持架的靠拢。

在本实施例中，所述内驱动机构404包括与所述内动模具304数量相同或数量为所述内动模具304数量的一半的内驱动部。当所述内驱动部的数量与所述内动模具304的数量相同时，一个内驱动部驱动与其相对应的一个内动模具运动，例如，可以借鉴实施例1中所述动模具的驱动方式。当所述内驱动部的数量为所述内动模具数量的一半时，一个内驱动部驱动两个相互对称的内动模具运动，例如，可以借鉴实施例2中所述动模具的驱动方式。

当然，本实施例中，所述内驱动机构404还可以仅包括一个内驱动部，该内驱动部能够驱动多个所述内动模具同步运动，例如，可以借鉴实施例3中所述动模具的驱动方式。

本实用新型未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理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权利要求范围之内。