本发明涉及关节轴承自润滑衬垫固化领域，尤其涉及精确控制轴承无载荷启动力矩的固化装置及其固化方法。
背景技术：
T型自润滑向心关节轴承是一种球面滑动轴承，其典型特点是外圈内球面粘贴一层自润滑衬垫，使用时无需润滑，并能灵活摆动。
T型自润滑向心关节轴承常规加工方法采用的“挤压→固化→精加工→滚扎”工艺，挤压后通过加热使粘接剂在高温下固化，随着温度的升高，对衬垫的压力逐步降低，对衬垫的粘接强度不利。同时轴承在固化精加工后未经力矩处理，内外圈无法摆动，常规的力矩处理方法是通过滚扎轴承外圈使滚道变形，因此在滚扎后会降低滚道精度，同时滚扎后外圈和自润滑衬垫具有残余应力存在，在后续存放过程中应力慢慢释放，使轴承无载荷启动力矩产生变化，甚至有出现无载荷启动力矩超差的风险。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种精确控制轴承无载荷启动力矩的固化装置及其固化方法，该固化装置及固化方法能使关节轴承在高温下保持固化压力，同时固化后即能灵活摆动无需力矩滚扎处理。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
精确控制轴承无载荷启动力矩的固化装置，其用于固化已精加工自润滑关节轴承的自润滑衬垫，所述固化装置包括外锥套、内锥套和芯轴，所述外锥套上具有锥孔，所述内锥套的外壁上具有锥面，内锥套的锥面与外锥套的锥孔嵌套配合；所述内锥套的中轴部设有定位孔，定位孔的下部设有止挡面，所述自润滑关节轴承的外圈套设在定位孔内，外圈的下端面限位于止挡面，且外圈与定位孔之间为间隙配合；所述芯轴套设在自润滑关节轴承的内孔上。
所述内锥套的锥面与外锥套的锥孔采用5º锥角配合。
所述芯轴为铝合金材料成型。
所述芯轴与自润滑关节轴承内孔之间的间隙小于或等于0.02mm。
采用本发明固化装置的固化方法为：将自润滑关节轴承装入内锥套，在内锥套的轴向端面施加预定的固化压力使内锥套压入外锥套内，并产生均匀的弹性变形，从而消除内锥套定位孔与自润滑关节轴承之间的间隙，并使得内锥套内壁对自润滑关节轴承外圈产生均匀的径向压力，然后将整个固化装置放入烘箱内，控制烘箱内的温度达到预定的固化温度并保温。
所述固化压力为9.5-10.5 kN。
所述固化温度为175℃并保持该温度2小时。
本发明采用以上结构，具有以下有益效果：
1、通过对内锥套端面施加压力使关节轴承外圈产生均匀的弹性变形，从而控制固化压力。固化完成后，自润滑衬垫硬化并且牢固的粘贴在外圈内球面上，卸载后外圈弹性变形消除，使自润滑衬垫和内圈外球面产生一定量的间隙，从而改变了内外圈对衬垫的压力而产生满足要求的无载荷启动力矩，从而实现免处理精确控制无载荷启动力矩。无需滚扎处理，完整保持了外圈滚道的精度，同时存放过程中不会因为衬垫的应力释放使轴承无载荷启动力矩产生变化。
2、精加工后关节轴承的外圈型腔变化导致的自润滑衬垫各点压力分布不均，在采用本发明进行固化后，会因自润滑衬垫粘接剂的流动填充消除，因此避免了内外圈对衬垫各点的压力分布不均，而且自润滑衬垫固化后，内外圈间隙不再产生变化，保证了内外圈对衬垫各点的压力分布均匀，使固化后内外圈耦合精度保持最优状态。
3、芯轴采用铝合金材料，铝合金材料的膨胀系数是钢的两倍，能在高温固化时保证固化压力的持续性，从而避免在轴承温度升高时固化压力减小的缺陷。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明固化装置的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明精确控制轴承无载荷启动力矩的固化装置，其用于固化已精加自润滑工关节轴承1的自润滑衬垫，固化装置包括外锥套4、内锥套3和芯轴2，外锥套4上具有锥孔，内锥套3的外壁上具有锥面，内锥套3的锥面与外锥套4的锥孔嵌套配合；内锥套3的中轴部设有定位孔，定位孔的下部设有止挡面，自润滑关节轴承1的外圈套设在定位孔内，外圈的下端面限位于止挡面，且外圈与定位孔之间为间隙配合，以方便拆装；芯轴2套设在自润滑关节轴承1的内孔上。
内锥套3的锥面与外锥套4的锥孔采用5º锥角配合，兼顾自锁和内锥套3加压时的位移需要。
芯轴2为铝合金材料成型，芯轴2与自润滑关节轴承1内孔之间的间隙小于或等于0.02mm。芯轴2采用铝合金材料，而且铝合金材料的膨胀系数是钢的两倍，能在高温固化时保证固化压力的持续性，从而避免在温度升高时固化压力减小的缺陷。
采用本发明固化装置的固化方法为：将自润滑关节轴承1装入内锥套3，在内锥套3的轴向端面施加预定的固化压力使内锥套3压入外锥套4内，并产生均匀的弹性变形，从而消除内锥套3定位孔与自润滑关节轴承1之间的间隙，并使得内锥套3内壁对自润滑关节轴承1外圈产生均匀的径向压力，同时使自润滑关节轴承1内外圈之间的自润滑衬垫产生一定的应力变形；然后将整个固化装置放入烘箱内，控制烘箱内的温度达到预定的固化温度并保温。其中，固化压力为9.5-10.5 kN，固化温度为175℃并保持该温度2小时，具体温度控制过程如下：设置初始温度由室温逐渐升温至175℃，保温2小时后逐渐降温至室温。
固化完成，自润滑衬垫硬化并且牢固地粘贴在外圈内球面上（自润滑衬垫分工作面和粘贴面，工作面作为摩擦副，胶量很少，且在关节轴承内圈球面上涂覆一层脱模剂，使其在胶固化后不会与内圈球面粘接在一起，自润滑衬垫粘贴面和外圈均匀涂抹热固性胶，在特定温度下胶水固化使自润滑衬垫与外圈粘接在一起），卸载后外圈弹性变形消除，使自润滑衬垫和内圈外球面产生一定量的间隙，从而改变了内外圈对衬垫的压力而产生满足要求的无载荷启动力矩，从而实现免处理精确控制无载荷启动力矩。
经过本发明固化的自润滑关节轴承1无需滚扎处理，完整保持了外圈滚道的精度，同时存放过程中不会因为衬垫的应力释放使轴承无载荷启动力矩产生变化。
此外，精加工后自润滑关节轴承1的外圈型腔变化导致的自润滑衬垫各点压力分布不均，在采用本发明进行固化后，会因自润滑衬垫粘接剂的流动填充消除，因此避免了内外圈对衬垫各点的压力分布不均，而且自润滑衬垫固化后，内外圈间隙不再产生变化，保证了内外圈对衬垫各点的压力分布均匀，使固化后内外圈耦合精度保持最优状态。