一种梯形自锁针轴承保持架和冲裁模具的制作方法
【专利摘要】一种梯形自锁针轴承保持架，所述保持架为圆筒状结构，所述保持架包括：沿所述保持架的圆周均匀排列的多个锁针口组，各所述锁针口组包括两个形状大小一致、与所述保持架轴线平行的条状锁针口；两个锁针口之间由位于所述保持架中间沿圆周方向延伸的条形窗梁分隔，所述每个所述锁针口介于两个条形的窗条之间；在各所述窗条的两端分别设置梯形凸台，沿所述圆筒状保持架的圆周分布、相邻两个所述窗条的凸台之间形成卡持滚针的卡口。此外，本文还提供了一种用于制造上述梯形自锁针轴承保持架的冲裁模具。本文的梯形自锁针轴承保持架具有自锁针结构形状均匀一致，无焊接点、强度高、使用寿命长等优点。
【专利说明】一种梯形自锁针轴承保持架和冲裁模具
【技术领域】
[0001]本发明涉及滚针轴承领域，尤其涉及一种梯形自锁针轴承保持架和冲裁模具。
【背景技术】
[0002]在工程机械和重型汽车领域很多场所需要用到滚针轴承或滚柱轴承，例如中、重型汽车变速箱中，各档位均有滚针轴承的应用。滚针轴承的作用在于引导齿轮进行转动。因大部分滚针轴承为M型结构，M型结构的滚针轴承，因保持架壁厚较薄，强度不够，易于损坏，造成轴承先期失效，后果严重。故迄今为止迫切需要提供一种高强度、高寿命的滚针轴承保持架。
[0003]此外，在现有技术中，制造滚针轴承保持架一般采用两个方式，方式一是先在一平板上冲孔然后卷圆焊接，方式二是直筒型冲孔；但这两种方式都具有缺点，方式一由于需要焊接，保持架上的焊接点容易在后续使用时产生质量隐患，方式二在冲孔过程中保持架容易发生扭曲变形，产生质量隐患。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是保持架强度不够，易于损坏，造成轴承先期失效。本发明的一个目的是为了提供一种梯形自锁针轴承保持架。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
[0005]在一些可选的实施例中，所述保持架为圆筒状结构，所述保持架包括:沿所述保持架的圆周均匀排列的多个锁针口组，各所述锁针口组包括两个形状大小一致、与所述保持架轴线平行的条状锁针口 ；两个锁针口之间由位于所述保持架中间沿圆周方向延伸的条形窗梁分隔，所述每个所述锁针口介于两个条形的窗条之间；
[0006]在各所述窗条的两端分别设置梯形凸台，沿所述圆筒状保持架的圆周分布、相邻两个所述窗条的凸台之间形成卡持滚针的卡口
[0007]此外，本发明另一个目的是一种冲裁模具。
[0008]在一些可选的实施例中，所述冲裁模具包括:
[0009]凹模和凸模，所述凸模具有面积小于所述保持架的锁针口组形状的上切刀，所述上切刀的中间位置开设有形状与所述保持架的窗梁形状一致的槽状窗梁上裁切部；在所述槽状窗梁上裁切部位置，所述上切刀形成两个形状一致的镜像区域；
[0010]所述凹模包括圆柱状的用于套装所述保持架的夹持端，所述夹持端的轴向外壁具有与所述凸模的上切刀形状对应的孔状的下切刀；所述下切刀的中间位置包括与所述保持架的窗梁形状一致的条形窗梁下裁切部，所述条形窗梁下裁切部沿所述凹模的圆周延伸。
[0011]采用上述实施例，可达到以下效果:
[0012]本文提供的梯形自锁针轴承保持架具有自锁针结构形状均匀一致，无焊接点、强度高、使用寿命长等优点；
[0013]本文提供的冲裁模具，可以直接对直筒型工件进行加工，省时省力；
[0014]避免在保持架上产生焊接点，增大保持架的强度，延长保持架的使用寿命；
[0015]避免了冲孔过程中保持架的扭曲变形。
[0016]为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1为安装了滚针后的本发明实施例中的梯形自锁针轴承保持架的立体结构示意图；
[0019]图2为安装了滚针后的本发明实施例中的梯形自锁针轴承保持架的立体结构示意图；
[0020]图3为本发明实施例中的梯形自锁针轴承保持架的立体结构示意图；
[0021]图4为本发明实施例中的梯形自锁针轴承保持架的立体结构示意图；
[0022]图5为安装了滚针后的本发明实施例中的梯形自锁针轴承保持架的轴向侧剖面的不意图；
[0023]图6为本发明实施例中的梯形自锁针轴承保持架的轴向侧剖面的示意图；
[0024]图7为本发明实施例中的梯形自锁针轴承保持架的沿A-A方向的剖视图；
[0025]图8为本发明实施例中的梯形自锁针轴承保持架的沿B-B方向的剖视图；
[0026]图9为本发明实施例中的冲裁模具的结构示意图；
[0027]图10为本发明实施例中的凸模的侧视图；
[0028]图11为本发明实施例中的凸模的上切刀的底部仰视图；
[0029]图12为本发明实施例中的凹模的纵剖图；
[0030]图13为本发明实施例中的凹模的下切刀的俯视图。
【具体实施方式】
[0031]以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
[0032]图1、图2和图5示出了安装了滚针I后的梯形自锁针轴承保持架2的结构示意图，保持架2为圆筒状结构，滚针I被固定于所述保持架2上，并且滚针I可以有空间的上下移动少许，有一定的自由度，旋转灵活，使得其在保持架的引导下，实现高速旋转的的目的；
[0033]图3和图4示出了实施例的梯形自锁针轴承保持架2的结构示意图，如图3?图4所示；
[0034]在一些说明性的实施例中，一种梯形自锁针轴承保持架，所述保持架2为圆筒状结构，所述保持架2包括:沿所述保持架2的圆周均匀排列的多个锁针口组25，各所述锁针口组25包括两个形状大小一致、与所述保持架2轴线平行的条状锁针口 27 ;锁针口 27的形状呈近“工”字形结构；
[0035]两个锁针口 27之间由位于所述保持架2中间沿圆周方向延伸的条形窗梁28分隔，所述每个所述锁针口 27介于两个条形的窗条26之间；
[0036]在各所述窗条26的两端分别设置梯形凸台3，沿所述圆筒状保持架2的圆周分布、相邻两个所述窗条26的梯形凸台3之间形成卡持滚针I的卡口；
[0037]如图1所示，滚针I通过置于锁针口 27内安装于所述保持架I ;梯形凸台3是梯形的自锁针结构；此外如图6所示，在各所述窗条26的梯形凸台的两侧，分别设置了应力槽4 ;所述应力槽4可以消除冲裁应力，保证保持架外形稳定；
[0038]在一些说明性的实施例中，如图5?图8所示，所述梯形凸台3的沿所述保持架2圆周的截面的形状为等腰梯形；当然，梯形凸台3也可以是其它形状的梯形，只要能起到防止锁针I向外掉出即可；
[0039]在一些说明性的实施例中，沿所述保持架2圆周相邻的两个所述梯形凸台3的上表面的间距小于所述滚针I的直径；图7为图2中保持架2沿A-A方向的剖视图，图7清晰显出保持架2如何将所述滚针I固定，图7中的6为外锁口，所述外锁口 6是由两个相邻的所述梯形凸台3的上表面围成的，所述外锁口 6的尺寸小于滚针I直径尺寸；
[0040]在一些说明性的实施例中，在各所述窗条26上位于其两端的所述梯形凸台3之间的条形部位是托针梁5(如图4或图6所示)；图8是沿图6中实施例的保持架2的B-B的侧剖图，可以看出沿所述保持架2圆周相邻的两个所述托针梁5的间距(上口的间距)小于所述滚针I的直径；托针梁5为内托针处，使得滚针I在锁针口 27中自由活动；图8为图2中保持架2沿B-B方向的剖视图，相邻的托针梁5之间形成内托针口 8，所述内托针口8的尺寸小于滚针I的直径尺寸，目的保证滚针I不会向内掉出；
[0041]在一些说明性的实施例中，沿所述保持架2圆周相邻的两个所述梯形凸台3的下表面的间距大于所述滚针I的直径；如图7所示，两个相邻的梯形凸台3的下表面围成内锁口 7，所述内锁口 7的尺寸大于滚针I直径尺寸；虽然内锁口 7的间距较大，但是由于存在托针梁5，因此滚针I不会从保持架2中向内脱落；
[0042]上述实施例中的梯形自锁针轴承保持架相比于现有技术中的保持架，具有以下优点:形状均匀一致，无焊接点、强度高、使用寿命长等。
[0043]本文还提供了一种用于制备上述保持架的冲裁模具；
[0044]下面参照图9?图13，对实施例中所述冲裁模具的结构进行解释说明:
[0045]图9是本发明实施例中的一种冲裁模具的相互配合使用的示意图；
[0046]在一些说明性的实施例中，所述梯形自锁针轴承保持架I的冲裁模具，包括凹模9和凸模10，通过使用该模具，每冲裁一次即形成保持架I上的一组沿轴向分布两个形状一致的锁针口；
[0047]所述凸模10具有面积小于所述保持架的锁针口组(即上述一组锁针口，锁针口)形状的上切刀11，上切刀11的面积，即所述凸模10冲裁时压切直筒型工件(用于制造保持架1，例如:钢管车制的材料为20无缝钢管，或，板料拉伸的为ST16优质冷轧板等)的外壁的面积是小于成型后保持架I上锁针口形状的面积；在该凸模10中，所述上切刀11的中间位置开设有形状与所述保持架I的窗梁形状一致的槽状窗梁上裁切部12 ;在所述槽状窗梁上裁切部12位置，所述上切刀11形成两个形状一致的镜像区域；每个镜像区域的形状与保持架I上的锁针口的形状一致，以使得上切刀7冲裁时，两个形状一致的镜像区域在工件上裁切出一组沿轴向分布两个形状一致的锁针口，并由于上切刀11具有槽状窗梁上裁切部12，因此在两个锁针口之间形成了保持架I的窗梁；
[0048]由于凹模9的下切刀13和凸模10的上切刀11在冲裁过程中需要间隙配合，因此凹模9的上切刀11需要根据凸模10的下切刀13的形状相应设置；如图9，所述凹模9包括圆柱状的用于套装所述保持架I的夹持端14，所述夹持端14的轴向外壁具有与所述凸模10的上切刀11形状对应的孔状的下切刀13 ;所述下切刀13的中间位置包括与所述保持架的窗梁形状一致的条形窗梁下裁切部15，所述条形窗梁下裁切部15沿所述凹模9的圆周延伸；从图5中可以看出，工件套装在凹模9上经冲裁后，形成的两个锁针口是沿保持架I的轴向分布的；
[0049]在一些说明性的实施例中，在所述凹模9的所述条形窗梁下裁切部15位置，所述下切刀13形成两个形状一致的裁切口 16;同上，所述裁切口 16的形状与锁针口的形状一致，所述裁切口亦为“工”字形结构；
[0050]在一些说明性的实施例中，如图10和图11所示，在所述凸模10的所述镜像区域的压切面包括向下延伸的梯形凸出部17，所述梯形凸出部17位于所述镜像区域的压切面的中间位置；所述梯形凸出部17在冲裁过程中形成“工”字形结构的中间条状结构；
[0051]在一些说明性的实施例中，在所述凸模10的各所述镜像区域上沿所述压切面长度方向上相对的两个侧面，分别设有沿两个条状凸出部18，以使所述上切刀11在冲裁过程中在所述保持架的锁针口的两端分别形成应力槽4 ;
[0052]在一些说明性的实施例中，在所述凹模9的所述夹持端14上设有用于固定所述保持架2的卡接条19 ;如图11所示，沿所述夹持端14的圆周设有卡接条19，用于当用于制造保持架I的工件套装于所述夹持端14上时，所述工件的一端被所述卡接条19卡接固定；
[0053]在实际应用过程中，所述用于制造保持架2的直筒型工件的另一端依靠顶尖顶住，随着单板机的程序控制其旋转，按照360度均分窗孔份数，冲裁后窗孔一致性比较好；
[0054]在一些说明性的实施例中，如图9或图12所示，在所述凹模9的下切刀13的底部设置存料空间20，使得所述凸模10的上切刀11在向下冲裁时产生的废料存储于该存料空间20内，不影响工件旋转后下一个冲裁时所需要的空间；在该凹模9的设计中，所述下切刀13实际冲裁的深度小于下切刀13向下延伸的空间，所述下切刀9下面的多余的空间，即存料空间20即用于存储废料；
[0055]在一些说明性的实施例中，如图9或图12所示，在所述凹模5的所述夹持端14的径向端面上开设有出料口 21，所述出料口 21与所述存料空间20相通，用于废料的排出；
[0056]在一些说明性的实施例中，所述凹模9还包括与所述夹持端14轴向相连的固定座22，在所述固定座22远离所述夹持端14的径向端面上开设排料口 23，所述排料口 23与所述存料空间20相通，所述排料口 23的设计也是为了便于排出废料，例如可以在冲裁结束后，利用工具通过该排料口 23将废料捅出；可选的，如图6所示，在所述固定座22的径向端面上还设置了用于固定该固定座22的盲孔24，在本方案中固定座22的结构不进行限定；
[0057]在一些说明性的实施例中，所述槽状窗梁上裁切部12的深度大于6mm小于13mm ；
[0058]在一些说明性的实施例中，在凹模9上可以设置多个相应的下切刀，当某下切刀出现磨损等问题时，可以选用其它下切刀进行冲裁；如图9或图12所示，在凹模9的下切刀13的沿圆周相对的位置也设置了另一个下切刀，在实际使用的过程中，当利用下切刀13进行冲裁时，可以先将所述另一个下切刀堵住，以使废料不从该下切刀的裁切口漏出，并积存在存料空间20中。
[0059]采用上述实施例中所述的冲裁模具，可达到以下效果:
[0060]可以通过冲裁模具直接对直筒型工件进行加工，更加省时省力；
[0061]避免在制造保持架时产生焊接点，增大保持架的强度，延长保持架的使用寿命；
[0062]避免了因冲孔过程使得保持架扭曲变形。
[0063]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种梯形自锁针轴承保持架，所述保持架为圆筒状结构，所述保持架包括:沿所述保持架的圆周均匀排列的多个锁针口组，各所述锁针口组包括两个形状大小一致、与所述保持架轴线平行的条状锁针口 ；两个锁针口之间由位于所述保持架中间沿圆周方向延伸的条形窗梁分隔，所述每个所述锁针口介于两个条形的窗条之间； 其特征在于，在各所述窗条的两端分别设置梯形凸台，沿所述圆筒状保持架的圆周分布、相邻两个所述窗条的所述梯形凸台之间形成卡持滚针的卡口。
2.如权利要求1所述的保持架，其特征在于，所述梯形凸台的沿所述保持架圆周的截面的形状为等腰梯形。
3.如权利要求1所述的保持架，其特征在于，在各所述窗条上位于其两端的所述梯形凸台之间的条形部位是托针梁；沿所述保持架圆周相邻的两个所述托针梁的间距小于所述滚针的直径。
4.如权利要求3所述的保持架，其特征在于，沿所述保持架圆周相邻的两个所述梯形凸台的下表面的间距大于所述滚针的直径。
5.一种冲裁模具，用于制造梯形自锁针轴承保持架，包括凹模和凸模，其特征在于，所述凸模具有面积小于所述保持架的锁针口组并且形状一致的上切刀，所述上切刀的中间位置开设有形状与所述保持架的窗梁形状一致的槽状窗梁上裁切部；在所述槽状窗梁上裁切部位置，所述上切刀形成两个形状一致的镜像区域； 所述凹模包括圆柱状的用于套装所述保持架的夹持端，所述夹持端的轴向外壁具有与所述凸模的上切刀形状对应的孔状的下切刀；所述下切刀的中间位置包括与所述保持架的窗梁形状一致的条形窗梁下裁切部，所述条形窗梁下裁切部沿所述凹模的圆周延伸。
6.如权利要求5所述的冲裁模具，其特征在于，在所述凹模的所述条形窗梁下裁切部位置，所述下切刀形成两个形状一致的裁切口。
7.如权利要求5所述的冲裁模具，其特征在于，所述凸模的所述镜像区域的压切面包括向下延伸的梯形凸出部，所述梯形凸出部位于所述镜像区域的压切面的中间位置。
8.如权利要求7所述的冲裁模具，其特征在于，在各所述镜像区域上沿所述压切面长度方向上相对的两个侧面，分别设有沿两个条状凸出部，以使所述上切刀在冲裁过程中在所述保持架的锁针口的两端分别形成应力槽。
9.如权利要求5所述的冲裁模具，其特征在于，在所述夹持端上设有用于固定所述保持架的卡接条。
10.如权利要求5至9中任意一项所述的冲裁模具，其特征在于，在所述凹模的下切刀的底部设置存料空间；在所述凹模的所述加持端的径向端面上开设有出料口，所述出料口与所述存料空间相通。
【文档编号】F16C33/48GK104154123SQ201410371306
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】付吉龙, 李楠, 李志萌, 李勇, 鹿海英, 张祥杰 申请人:济宁精益轴承有限公司