一种铜铆钉轴承柔性铆合工装及工艺的制作方法

本发明涉及一种轴承铆合技术，具体涉及一种铜铆钉轴承柔性铆合工装及工艺。

背景技术：

基于航空电机轴承高转速的使用工况，目前国内电机轴承的保持架主要采用酚醛胶木管加工而成，在保证轴承性能的基础上充分减轻保持架重量。配合此类型双半保持架铆合的铆钉大部分采用延展性良好的铜质铆钉。目前此类铆钉的铆合一般均由手工完成。航空电机轴承手工铆合方式分为两步：第一步先用塑形冲子将铆钉杆瞬间冲压形成铆钉帽，第二步用平底冲子进一步冲压铆钉帽顶端降低其高度达到工艺文件的要求完成铜铆钉轴承铆合。手工铆合时铆钉杆发生局部塑性变形，铆合后铆钉头易出现歪钉、毛刺等现象，铆合质量参差不齐；操作者劳动量强度高、易疲劳，铆合后的轴承易存在安全隐患，而且效率低。

技术实现要素：

本发明为了解决现有轴承手工铆合后铆钉头易出现歪钉、毛刺，操作者长时间劳动量大，疲劳后铆合的轴承易存在安全隐患的问题，而提出一种铜铆钉轴承柔性铆合工装及工艺。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

铜铆钉轴承柔性铆合工装，所述工装包括底座、支架、横梁、定位胎、上铆合冲、锁紧块、铆合帽、弹簧、轴承定位胎、下铆合冲、上螺钉、垫圈和下螺钉，横梁与底座上下平行设置，横梁上设有定位孔和长孔，底座上设有与定位孔正对的第一下铆合冲孔，底座上设有与长孔正对的螺钉安装孔，支架设置在长孔与螺钉安装孔之间，支架的上端设置在长孔中并与上螺钉和垫圈连接，支架的下端与下螺钉连接，轴承定位胎设置在底座的上端面上，轴承定位胎的上端面设有环形凸起，环形凸起上设有与第一下铆合冲孔正对的第二下铆合冲孔，下铆合冲设置在第一下铆合冲孔和第二下铆合冲孔中，定位胎设置在定位孔中，上铆合冲设置在定位胎中，上铆合冲的上下端均外露在定位胎的外面，锁紧块、弹簧、铆合帽由下至上依次套装在上铆合冲的上端，铆合帽与上铆合冲螺纹连接。

铜铆钉轴承柔性铆合工艺，所述工艺是通过以下步骤实现的：

步骤一、轴承装钉：将铜铆钉轴承柔性铆合工装放置于高精度压力机上，将保持架置于环形凸起的上，铆钉穿过保持架，铆钉杆的上端与上铆合冲正对，铆钉杆的下端与下铆合冲正对；

步骤二、压靠铆钉：启动高精度压力机上的压头，压头下压速度为2.5mm/s～3mm/s，行程坐标精度0.01mm，压头带动铆合帽和上铆合冲缓慢下压，直至铆钉杆5的上端形成铆合帽。

本发明与现有技术相比包含的有益效果是：

一、本发明利用工装实现了对轴承的机械铆合，采用压力机定程铆合，铆钉杆在压头缓慢匀速的作用下，整个塑性变形过程中的受力方向始终与铆钉杆的轴线在同一条直线上，铆钉杆不会发生的局部塑性变形，增大铆钉杆15与铆钉孔之间的有效接触面积为手工铆合的1.5倍，使得铆合强度相比手工铆合提高了50％以上。

二、利用本发明铆合后形成的铆钉帽铆合质量良好，一致性强，铆钉帽尺寸散差能够控制在0.03mm以内，无歪头、毛刺现象产生。

三、本发明的工装通用性强，涵盖目前所有铜铆钉轴承，不同型号轴承铆合时只需更换轴承定位胎即可，大大提高了铆合效率。

四、缓慢柔性塑性变形方式保持了铜铆钉原有的金属流线，形成的铆钉帽无毛刺产生，消除了轴承使用过程中的安全隐患。

附图说明

图1是本发明的铜铆钉轴承柔性铆合工装的整体结构主视图；

图2是轴承定位胎9的主剖视图；

图3是图2的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图2说明本实施方式，本实施方式的包括包括底座1、支架2、横梁3、定位胎4、上铆合冲5、锁紧块6、铆合帽7、弹簧8、轴承定位胎9、下铆合冲10、上螺钉11、垫圈12和下螺钉13，横梁3与底座1上下平行设置，横梁3上设有定位孔3-1和长孔3-2，底座1上设有与定位孔3-1正对的第一下铆合冲孔1-1，底座1上设有与长孔3-2正对的螺钉安装孔1-2，支架2设置在长孔3-2与螺钉安装孔1-2之间，支架2的上端设置在长孔3-1中并与上螺钉11和垫圈12连接，支架2的下端与下螺钉13连接，轴承定位胎9设置在底座1的上端面上，轴承定位胎9的上端面设有环形凸起9-1，环形凸起9-1上设有与第一下铆合冲孔1-1正对的第二下铆合冲孔9-2，下铆合冲10设置在第一下铆合冲孔1-1和第二下铆合冲孔9-2中，定位胎4设置在定位孔3-1中，上铆合冲5设置在定位胎4中，上铆合冲5的上下端均外露在定位胎4的外面，锁紧块6、弹簧8、铆合帽7由下至上依次套装在上铆合冲5的上端，铆合帽7与上铆合冲5螺纹连接。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的下铆合冲10的上端面与环形凸起9-1的上端面平齐。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式是通过以下步骤实现的：

步骤一、轴承装钉：将铜铆钉轴承柔性铆合工装放置于高精度压力机上，将保持架14置于环形凸起9-1的上，铆钉15穿过保持架14，铆钉杆15的上端与上铆合冲5正对，铆钉杆15的下端与下铆合冲10正对；

步骤二、压靠铆钉：启动高精度压力机上的压头，压头下压速度为2.5mm/s～3mm/s，行程坐标精度0.01mm，压头带动铆合帽7和上铆合冲5缓慢下压，直至铆钉杆15的上端形成铆合帽。

步骤二完成后检查铆合质量，铆钉帽呈半球形且与保持架端面紧密无缝隙贴合，铆钉帽直径满足大于1.6mm，高度位于0.4mm～0.6mm之间，表面光滑无薄边即为合格。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤二中压头下压速度为2.6mm/s。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤二中压头下压速度为2.7mm/s。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤二中压头下压速度为2.8mm/s。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤二中压头下压速度为2.9mm/s。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。