一种宽内圈深沟球轴承冠形保持架的快速装配装置的制作方法

1.本实用新型涉及滚动轴承装配技术领域，具体的说是一种宽内圈深沟球轴承冠形保持架的快速装配装置，该快速装配装置适用于保持架刚性较强的冲压冠形保持架的装配过程。


背景技术：

2.深沟球轴承使用的金属保持架除了常见的浪形保持架外，还有冠形保持架。为提高其强度，保证装配使用过程中不发生扭曲变形，其使用的材料大多为不锈钢带，为提高其强度，必要时需经过表面处理，保证装配时不发生扭曲变形，经冲压后其球兜经压窝后与钢球有光滑的接触表面，故启动力矩或者低速摩擦力矩小，保持架强度高，速度范围广泛。本实用新型针对的轴承冠形保持架材料为12cr18ni9不锈钢，保持架壁厚厚度0.7mm，轴承内外套圈不等宽，外圈宽度10mm，内圈宽度18mm，该轴承属于内引导类型的，保持架内径与内圈外径之间在直径方向上的间隙为0.04～0.08mm，保持架外径与外圈内径之间在直径方向上的间隙为0.35～0.40mm，保持架的总高度为8mm，正常装入保持架后的示意图见图1。传统的装配方法如图2所示，将保持架放置在钢球已经均分的轴承组件之上，保持架的锁口与钢球一一对应，此时从上往下用力下压，即可将保持架装入轴承内。此种方法存在以下几个缺点：（1）、由于保持架在底座的平面内没有圆周方向或者轴向方向的定位，因此在用力下压的过程中，保持架会存在一定的偏移，出现卡滞现象；（2）、该保持架材料弹性较好，保持架壁厚较厚，因此在压装时需要极大的轴向力，另外由于在施压的过程中，因内圈无法定位，轴承易发生倾斜，导致钢球对保持架产生的作用力不均匀，保持架出现歪斜（如图3所示），卡滞在内外圈之间，轴承无法转动或者旋转灵活性很差，无法正常使用，一次装配合格率约70%；（3）、旋转灵活性不合格的轴承，需要拆除保持架，拆卸后的保持架变形无法正常使用，需进行报废处理，因此在装配过程中浪费大量的人力与物力；该轴承装配的主要困难在于保持架的弹性较好，保持架壁厚过厚，内圈宽度比外圈宽8mm，在装配过程中由于用力不均匀，保持架经常出现卡滞在内外圈挡边之间的现象。
3.因此，需探索一种新的装配装置来提高保持架压装的合格率。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种宽内圈深沟球轴承冠形保持架的快速装配装置，利用该快速装配装置压装冠形保持架时，保持架受力均匀一致，在压装过程中不会出现保持架偏斜的现象，因此保持架压装的合格率大幅提升。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：
6.一种宽内圈深沟球轴承冠形保持架的快速装配装置，包括：
7.一支撑组件，所述支撑组件包括底座、竖直固定于底座一侧的立柱以及与立柱远离底座一端铰接的手柄，所述底座中部能够放置轴承；
8.一下压组件，所述下压组件包括一端与手柄相连接的压轴、与压轴远离手柄一端
固定连接的上压环以及套装于压轴上的弹簧；
9.一定位组件，所述定位组件包括用于对冠形保持架进行定位的下压环以及设于轴承中部用于对轴承和下压环进行径向定位的定位轴，所述下压环位于上压环的正下方；
10.一调整组件，所述调整组件包括横轴以及第一、第二两个螺母，所述第一螺母与压轴螺纹连接，所述第二螺母与立柱螺纹连接，所述弹簧设于第一螺母与手柄之间，横轴的两端分别搭设在第一螺母和第二螺母上，通过调节第一螺母和第二螺母能够实现上压环的上下移动；
11.通过调整组件将上压环调整至合适位置，在手柄的作用下，下压组件能够对下压环施加向下的作用力，进而将冠形保持架压至目标位置。
12.进一步地， 所述底座上设有一用于对轴承内圈进行定位的定位盲孔。
13.进一步地，所述上压环的下部设有一开口向下的圆柱形槽，所述圆柱形槽的直径与定位轴的直径相匹配。
14.进一步地，所述下压环中部设有阶梯孔，自上而下分别为直径逐渐增大的第一孔、第二孔和第三孔；第一孔用于装配时与定位轴相配合，第二孔用于装配时与轴承内圈相配合，第三孔用于定位冠形保持架。
15.进一步地，所述横轴的两端分别设有左凹槽和右凹槽，左凹槽和右凹槽的开口相向而设，左凹槽和右凹槽的两侧壁上均设有通孔，左凹槽内设有第二螺母，右凹槽内设有第一螺母，所述立柱穿设于左凹槽上的通孔内，所述压轴穿设于右凹槽的通孔内。
16.有益效果：
17.（1）、本实用新型中的快速装配装置包括支撑组件（包括底座、立柱和手柄）、下压组件（包括压轴、弹簧和上压环）、定位组件（包括定位轴和下压环）、调整组件，通过调整组件将下压组件中的上压环调整至合适位置，在手柄的作用下，下压组件能够对下压环施加向下的作用力，进而将冠形保持架压至目标位置。利用本实用新型的快速装配装置压装冠形保持架时，保持架受力均匀一致，在压装过程中不会出现保持架偏斜的现象，因此保持架压装的合格率大幅提升，一次合格率高达95%以上。
18.（2）本实用新型中在底座上设有定位盲孔，定位盲孔对轴承内圈进行定位，避免轴承内圈压装过程中出现倾斜，避免冠形保持架与轴承内圈之间发生剐蹭。
19.（3）、该快速装配装置操作简单，操作过程与常规方法没有明显的差异。
20.（4）、本实用新型中的快速装配装置针对性强，适合于板厚较厚的冲压冠形保持架轴承的装配，尤其适合于小批量轴承的装配。
附图说明
21.图1为正常装入冠形保持架后轴承的结构示意图。
22.图2为采用现有技术压装冠形保持架的示意图。
23.图3为冠形保持架压装歪斜的示意图。
24.图4为本实用新型中快速装配装置的结构示意图。
25.图5为图4中a处的放大图。
26.图6为冠形保持架压装到位后的结构示意图（只显示轴承和定位组件）。
27.图示标记：1、立柱，2、压轴，3、手柄，4、弹簧，5、横轴，6、第一螺母，7、上压环，8、下
压环，801、第一孔，802、第二孔，803、第三孔，9、冠形保持架，10、钢球，11、轴承外圈，12、定位轴，13、轴承内圈，14、底座，1401、定位盲孔，15、第二螺母。
具体实施方式
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”“下”等指示的方位或位置关系为基于附图4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实用新型保护范围的限制。
29.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.一种宽内圈深沟球轴承冠形保持架的快速装配装置，请参考图4，该快速装配装置包括：
31.一支撑组件，所述支撑组件包括底座14、竖直固定于底座14一侧的立柱1以及与立柱1远离底座14一端铰接的手柄3，所述底座14中部能够放置轴承；
32.一下压组件，所述下压组件包括一端与手柄3相连接的压轴2、与压轴2远离手柄3一端固定连接的上压环7以及套装于压轴2上的弹簧4；
33.一定位组件，所述定位组件包括用于对冠形保持架9进行定位的下压环8以及设于轴承中部用于对轴承和下压环8进行径向定位的定位轴12，所述下压环8位于上压环7的正下方；
34.一调整组件，所述调整组件包括横轴5以及第一、第二两个螺母，所述第一螺母6与压轴2螺纹连接，所述第二螺母15与立柱1螺纹连接，所述弹簧4设于第一螺母6与手柄3之间，横轴5的两端分别搭设在第一螺母6和第二螺母15上，通过调节第一螺母6和第二螺母15能够实现上压环7的上下移动；
35.通过调整组件将上压环7调整至合适位置，在手柄3的作用下，下压组件能够对下压环8施加向下的作用力，进而将冠形保持架9压至目标位置。
36.请参考图5，本实用新型在底座14上开设一定位盲孔1401，该定位盲孔1401与轴承内圈13的外径滑配，由于轴承外圈11的宽度为10mm，轴承内圈13的宽度为18mm，通过底座14上的定位盲孔1401对轴承内圈13进行定位，避免轴承内圈13压装过程中出现倾斜，降低了压装冠形保持架9时，冠形保持架与轴承内圈13之间的剐蹭现象。
37.本实用新型中定位轴12的作用是对下压环8、轴承内圈13进行径向定位。定位轴12的外径与内圈13表面为小间隙配合，因此定位轴12的外径表面需进行磨加工，防止由于两者之间的间隙过大，造成冠形保持架9内径与轴承内圈13外径在压装过程中出现干涉或者剐蹭。
38.请参考图5，本实用新型的下压环8中部设有阶梯孔，自上而下分别为直径逐渐增
大的第一孔801、第二孔802和第三孔803；第一孔801用于装配时与定位轴相配合，第二孔802利用轴承内圈13的端面进行轴向定位，防止在轴向力作用下，其轴向冲击力过大，造成冠形保持架9的兜孔底部与钢球10之间发生冲击；第三孔803用于与冠形保持架9的径向以及轴向进行定位，第三孔803内表面需要进行磨削加工，保证下压环8与冠形保持架9之间的径向间隙不能过大。
39.本实用新型中的上压环7与压轴2通过螺纹进行连接，所述上压环7的下部设有一开口向下的圆柱形槽，所述圆柱形槽的直径与定位轴12的直径相匹配，保证上压环7在下降过程中对冠形保持架9的压力是均匀作用于冠形保持架9的中心。
40.本实用新型中的快速装配装置通过在手柄3上施加较小的轴向力即可在冠形保持架9上施加较大的轴向力，该轴向力即可实现冠形保持架9的压装，保证压装时受力均匀。
41.所述横轴5的两端分别设有左凹槽和右凹槽，左凹槽和右凹槽的开口相向而设，左凹槽和右凹槽的两侧壁上均设有通孔，右凹槽内设有第一螺母6，左凹槽内设有第二螺母15，所述立柱1穿设于左凹槽上的通孔内，所述压轴2穿设于右凹槽的通孔内。
42.通过旋转第一螺母6可调整上压环7以及弹簧4的位置，根据轴承的宽度尺寸通过第一螺母6可实时进行调整，由于上压环7的轴向位移受横轴5的位置限制，因此上压环7在轴线方向上的位移是有限的，因此第一螺母6属于微调性质。
43.本实用新型中第二螺母15在立柱1轴向方向上没有限制，因此通过第二螺母15的旋转，横轴5在轴向方向上可进行大范围的移动，因此可用第二螺母15进行粗调。
44.需要说明的是，由于本实用新型针对的装配对象是轴承的冠形保持架9，其宽度尺寸较小，手柄3只需要移动不大的位移即可实现冠形保持架9的装配。
45.采用本实用新型中的快速装配装置进行冠形保持架9装配，主要包括如下步骤：
46.（1）、将轴承内圈13、轴承外圈11和钢球10装配成半成品；
47.（2）、将上压环7安装在压轴2中，并且根据半成品的实际尺寸转动第二螺母15进行预调，保证定位轴12与半成品能够顺利进入；
48.（3）、将半成品置于底座14上，并保证定位盲孔1401能够对半成品中轴承内圈13进行径向定位；
49.（4）、将定位轴12插入轴承内圈13的中心孔中，随后将冠形保持架9和下压环8依次套装于定位轴12中；
50.（5）、旋转第一螺母6调节上压环7的位置，保证按压手柄3时下压组件有足够的下移空间；
51.（6）、向下按压手柄3，压轴2连同上压环7一起向下移动，上压环7对下压环8和冠形保持架9进行施压，冠形保持架9的锁口通过变形进入到轴承内外圈之间的相应位置，即完成了冠形保持架9的压装。
52.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非随本实用新型作任何形式上的限制。凡根据本实用新型的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。