一种轮毂轴承生产工艺的制作方法

1.本发明涉及轴承生产工艺，特别涉及一种轮毂轴承生产工艺。


背景技术：

2.第三代轿车轮毂轴承是通过两个法兰端面直接连接悬架与轮毂的轴承单元。该类轮毂轴承单元主要有两种装配方式：螺母卡紧式装配和采用摆动碾压技术的铆合装配。摆动碾压技术是利用滚辗压头与工件周期性的局部接触，施以准静压力，工件渐进变形累积成形，力小、无切削加工，也没有强烈的振动和噪音，可实现净形加工，目前已广泛应用于汽车、机床、电器、轻工、起重机械等许多行业。轮毂轴承单元采用摆动碾压技术的轴铆合装配具有省材，节能，高效，安全的特点。
3.在轮毂轴承单元的摆铆装配过程中，铆头形状对被铆轴端在塑性变形时的金属流动（填充性）有明显影响，从而对摆碾铆合装配质量有着重要影响。在铆头倾角已经选择的情况下，不合理的铆头形状会导致被铆工件压不实或铆头与被铆工件干涉从而降低铆头使用寿命。如铆头外直边与水平线的夹角过大（呈正值）时，会使得被铆工件径向流动性过大而轴向流动性不足，影响到翻边凸缘与小内圈的接触线长度不足，严重时甚至出现压不实现象。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种轮毂轴承生产工艺，该工艺有效增加翻边凸缘与小内圈的接触线长度，减少未压实现象。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轮毂轴承生产工艺，包括铆头，工艺步骤是：第一步，将轮毂轴承组装好；第二步，将组装好的轮毂轴承放到夹具上夹紧；第三步，通过旋转铆头对轮毂轴承进行铆合转配，所述铆头的倾角为5.5
°
，所述铆头中间凸起，所述铆头的外直角边改成负角，基本与水平面呈10
°
到12
°
之间，轴向铆合装配力为120kn，轴向铆合装配力为120kn；第四步，抽样检验。
6.采用上述技术方案，传统的轴铆机的铆头倾角为3
°
，存在明显的缩孔现象，且难以控制，当铆头倾角小于5.5
°
时，被铆轴端不同轴向位置的内孔孔径变化范围不同，靠近轴端出内孔缩小，而靠近根部出内孔扩大；当铆头倾角大于5.5
°
时，被铆轴端的内孔孔径随着铆头倾角的增大而不断增大；此外，缩孔尺寸的变化范围随着铆头倾角的增大先增大而后缩小。最终试验结果表明，最佳铆头倾角度约为5.5
°
，此时缩孔尺寸变化范围接近0。
7.作为优选，所述铆头的过渡圆弧半径取为r2.5mm。
8.采用上述技术方案，铆头形状将外直边改成负角，并将过渡圆弧半径取为r2.5mm以上，被铆轴端凸缘降低了高度，以防止塑性铰的产生。小内圈倒角圆弧半径减小，以改善
轴向卡紧力，并对凸缘轴内孔进行了倒圆，以更好地保护铆头，延长其使用寿命。
9.作为优选，所述轮毂轴承包括法兰盘，所述法兰盘外套有外圈，所述外圈与法兰盘之间设有滚珠，其特征在于，所述法兰盘上设有圆台，所述圆台与法兰盘之间形成一个环槽，所述外圈内壁设有凸台，所述凸台一侧伸出外圈外且卡入环槽内，另一侧位于外圈内部，且两侧都设有放置槽，所述滚珠位于放置槽内，所述凸台位于外圈内的那侧与法兰盘之间设有内圈。
10.采用上述技术方案，通过凸台卡入圆台内的环槽内，改变a、c位置滚珠的受力方向，法兰盘上受到外界传递过来的外部载荷以及力矩的作用。外部载荷给了a、c滚珠一个向上的力，此时c处的滚珠跟法兰盘和外圈完全接触，c处滚珠会有一个向上的趋势，而外圈的特殊结构此时就起到了一个杠杆的作用，c处滚珠受到向上的力，该结构使得d处的滚珠受到一个向下的力的作用，d处滚珠受压后会产生一个反向的力，从而又给c处滚珠一个向下的力，使得c处滚珠受力减小，如此一来，就会使得c、d处的滚珠受力情况得到一定程度的改善。同理，力矩会使得a、d处滚珠的负荷变大，力矩对a处滚珠的作用使得a处滚珠受到一个向下的力，此力会跟外部载荷产生的向上的力抵消掉一部分，从而使得a处滚珠的受力也会得到改善，而外圈类似杠杆的结构，也使得a、b处滚珠的受力情况得到改善。结构改进设计的轮毂轴承使得四处滚珠都能够协调受力，从而改善局部滚珠受力过大的情况。
11.作为优选，所述法兰盘的被铆轴端内圈设有倒角。
附图说明
12.图1为发明的一种实施例的立体图；图2为发明的铆头侧面剖视图；图3为发明的轴承结构剖视图；图4为现有轴承侧面剖视图。
13.附图标记：1、法兰盘；2、外圈；3、滚珠；4、圆台；5、凸台；6、放置槽；7、内圈；8、铆头。
具体实施方式
14.以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
15.如图1至图4，一种轮毂轴承生产工艺，包括铆头8，其特征在于，工艺步骤是：第一步，将轮毂轴承组装好；第二步，将组装好的轮毂轴承放到夹具上夹紧；第三步，通过旋转铆头8对轮毂轴承进行铆合转配，铆头8的倾角为5.5
°
，铆头8中间凸起，铆头8的外直角边改成负角，基本与水平面呈10
°
到12
°
之间，轴向铆合装配力为120kn，轴向铆合装配力为120kn，传统的轴铆机的铆头8倾角为3
°
，存在明显的缩孔现象，且难以控制，当铆头8倾角小于5.5
°
时，被铆轴端不同轴向位置的内孔孔径变化范围不同，靠近轴端出内孔缩小，而靠近根部出内孔扩大；当铆头8倾角大于5.5
°
时，被铆轴端的内孔孔径随着铆头8倾角的增大而不断增大；此外，缩孔尺寸的变化范围随着铆头8倾角的增大先
增大而后缩小。最终试验结果表明，最佳铆头8倾角度约为5.5
°
，此时缩孔尺寸变化范围接近0，铆头8的过渡圆弧半径取为r2.5mm，铆头8形状将外直边改成负角，并将过渡圆弧半径取为r2.5mm以上，被铆轴端凸缘降低了高度，以防止塑性铰的产生。小内圈7倒角圆弧半径减小，以改善轴向卡紧力，并对凸缘轴内孔进行了倒圆，以更好地保护铆头8，延长其使用寿命；第四步，抽样检验。
16.轮毂轴承包括法兰盘1，法兰盘1的被铆轴端内圈7到圆弧半径为2.5mm，法兰盘1外套有外圈2，外圈2与法兰盘1之间设有滚珠3，法兰盘1上设有圆台4，圆台4与法兰盘1之间形成一个环槽，外圈2内壁设有凸台5，凸台5一侧伸出外圈2外且卡入环槽内，另一侧位于外圈2内部，且两侧都设有放置槽6，滚珠3位于放置槽6内，凸台5位于外圈2内的那侧与法兰盘1之间设有内圈7，通过凸台5卡入圆台4内的环槽内，改变a、c位置滚珠3的受力方向，法兰盘1上受到外界传递过来的外部载荷以及力矩的作用。外部载荷给了a、c滚珠3一个向上的力，此时c处的滚珠3跟法兰盘1和外圈2完全接触，c处滚珠3会有一个向上的趋势，而外圈2的特殊结构此时就起到了一个杠杆的作用，c处滚珠3受到向上的力，该结构使得d处的滚珠3受到一个向下的力的作用，d处滚珠3受压后会产生一个反向的力，从而又给c处滚珠3一个向下的力，使得c处滚珠3受力减小，如此一来，就会使得c、d处的滚珠3受力情况得到一定程度的改善。同理，力矩会使得a、d处滚珠3的负荷变大，力矩对a处滚珠3的作用使得a处滚珠3受到一个向下的力，此力会跟外部载荷产生的向上的力抵消掉一部分，从而使得a处滚珠3的受力也会得到改善，而外圈2类似杠杆的结构，也使得a、b处滚珠3的受力情况得到改善。结构改进设计的轮毂轴承使得四处滚珠3都能够协调受力，从而改善局部滚珠3受力过大的情况。