專利名稱：一種整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承的孔模擠壓成形方法
一種整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承的孔模擠壓成形方法技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及關(guān)節(jié)軸承制造領(lǐng)域，尤其涉及一種整體外圈的關(guān)節(jié)軸承的制造方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國在航空精密自潤滑關(guān)節(jié)軸承產(chǎn)品方面，主要依賴進(jìn)口，特別在整體外圈的自潤滑軸承技術(shù)研究、制造方面，存在技術(shù)空白。自潤滑關(guān)節(jié)軸承是由帶外球面的內(nèi)圈、帶內(nèi)球面的外圈和粘附在外圈內(nèi)表面的自潤滑層組成。按外圈的結(jié)構(gòu)形式分為:非整體式和整體式。非整體式外圈結(jié)構(gòu)的自潤滑關(guān)節(jié)軸承，其外圈有縫，自潤滑層表面也是剖分的，在使用中自潤滑層的不均勻，使得間隙不均勻、受力不均勻，使軸承壽命與可靠性降低；另外，非整體式自潤滑關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配要求高。而整體式外圈結(jié)構(gòu)的自潤滑關(guān)節(jié)軸承，其外圈與自潤滑層均為一體結(jié)構(gòu)，外圈與內(nèi)圈結(jié)構(gòu)簡單，使用中具有自潤滑可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，但在制造中，必須通過使外圈或者內(nèi)圈塑性成形的方法，使外圈包絡(luò)在內(nèi)圈上。目前公開的自滋潤關(guān)節(jié)軸承整體外圈的成形方法普遍對自潤滑層容易造成劇烈擠壓，也易造成自潤滑層與內(nèi)圈外表面損傷。而粘附在外圈內(nèi)球面的自潤滑層是關(guān)鍵功能結(jié)構(gòu)，必須保障制造過程中無損傷并且形成符合成品要求的間隙條件。中國專利CN102489642A，CN102501023A, CN102501024A，提出了三種整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承成形方法，且對自潤滑層無損傷，但是這幾種方法主要應(yīng)用于尺寸稍大自潤滑關(guān)節(jié)軸承的制造，考慮到較小尺寸的自潤滑關(guān)節(jié)軸承的制造方法貧乏，需要研究與開發(fā)一種新工藝，要求新工藝方法在關(guān)節(jié)軸承的制造過程中，成形力比較小，避免自潤滑層損傷，能得到滿足要求的游隙并且能夠成形較小尺寸的自潤滑關(guān)節(jié)軸承。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在制造過程中軸承外圈內(nèi)表面粘附的自潤滑層與軸承內(nèi)圈外表面間無劇烈擠壓，制造中的成形過程對自潤滑層無損傷，成形后具有符合成品關(guān)節(jié)軸承要求的軸承游隙且主要應(yīng)用于較小尺寸自潤滑關(guān)節(jié)軸承的成形的整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承孔模擠壓成形制造方法。一種包括軸承內(nèi)圈、軸承外圈和粘附在軸承外圈內(nèi)表面的自潤滑層的整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承的孔模擠壓成形方法，其主要是在孔模擠壓成形之前，先將外圈坯料加工至設(shè)計(jì)的尺寸要求，然后將自潤滑層粘附在外圈坯料的內(nèi)表面上，再采用孔模擠壓成形方法，使外圈坯料的內(nèi)表面輪廓素線向內(nèi)移動，使外圈坯料的內(nèi)表面等間隙地包絡(luò)到軸承內(nèi)圈上。所述孔模擠壓成形方法是先將加工成形的軸承內(nèi)圈置于粘附有自潤滑層的外圈坯料內(nèi)，然后一起套在支撐軸上，再裝在頂桿上部的下模具上；孔模擠壓成形是通過頂桿運(yùn)動，推動軸承內(nèi)圈和外圈坯料進(jìn)入孔模的孔腔中，使外圈坯料經(jīng)過孔?？浊坏亩喽纬尚巫饔茫雇馊ε髁系膬?nèi)表面輪廓素線向內(nèi)移動，最后等間隙地包絡(luò)在軸承內(nèi)圈外球面上；孔?？浊惠喞鼐€是由四段直線段連接而成的，且連接處設(shè)有圓角；外圈坯料內(nèi)表面輪廓素線有多段線形組成，通過對外圈坯料內(nèi)表面輪廓素線的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，使自潤滑層不會受到劇烈擠壓，從而保護(hù)了自潤滑層免受損傷；最后對成形后的外圈坯料進(jìn)行機(jī)加工，而獲得均勻游隙的自潤滑關(guān)節(jié)軸承成品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):解決了現(xiàn)有整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承外圈成形及裝配對自潤滑層容易造成損傷的問題，在關(guān)節(jié)軸承孔模擠壓成形過程中，軸承外圈與軸承內(nèi)圈間無抱死與劇烈擠壓作用，對自潤滑層影響小，不會造成損傷，并且可以通過坯料和模具尺寸參數(shù)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對軸承游隙的有效控制，關(guān)節(jié)軸承成形后具有符合成品軸承要求的軸承游隙且可以應(yīng)用于較小自潤滑關(guān)節(jié)軸承的成形。


圖1是本發(fā)明的孔模擠壓成形工藝示意 圖2是本發(fā)明的軸承坯料示意圖。附圖中:1、孔模，1-1釋放段，1-2、整形段、1-3、成形段，1-4、引入段，2、支撐軸，3、軸承內(nèi)圈，4、自潤滑層,5、夕卜圈還料，6、下模具,7、頂桿,8、夕卜圈還料內(nèi)表面輪廓素線,9內(nèi)圈外球面
具體實(shí)施方式
在圖1所示的本發(fā)明的孔模擠壓成形工藝示意圖和圖2所示的本發(fā)明的軸承坯料示意圖中，整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承的外圈坯料5為整體環(huán)件，按不同產(chǎn)品對外圈還料5的要求,通過機(jī)加工,制造出外圈還料5,再在外圈還料5內(nèi)表面上粘附自潤滑層4，外圈坯料內(nèi)表面輪廓素線8由多段線形組成，外圈坯料5內(nèi)表面各段線形的尺寸根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸而定；然后將軸承內(nèi)圈3置于粘附自潤滑層的外圈坯料5中形成一個(gè)整體的軸承坯，再將其一起套在支撐軸2上，再安裝在頂桿7上部的下模具6上，支撐軸通過螺紋和頂桿7連接，頂桿7推動外圈坯料5和軸承內(nèi)圈3向上運(yùn)動，進(jìn)入孔模I孔腔中，孔模I孔腔輪廓素線由四條直線段組成，分別為:釋放段1-1、整形段1-2、成形段1-3和引入段1-4，整形段1-2的孔徑和產(chǎn)品外圈直徑相同，引入段1-4的孔徑稍大于外圈坯料的外徑，成形段1-2和釋放段1-1均為錐孔，且每段直線的連接處設(shè)有圓角，錐孔的角度、圓柱孔直徑和長度根據(jù)產(chǎn)品不同而不同；坯料外圈5經(jīng)過孔模孔腔多段成形作用，使外圈坯料內(nèi)表面輪廓素線8向內(nèi)圈外球面9移動，然后外圈坯料內(nèi)表面輪廓素線8等間隙的包絡(luò)在內(nèi)圈外球面9上，通過對外圈坯料內(nèi)表面輪廓素線8的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，可以使成形過程對自潤滑層4不會產(chǎn)生損傷；最后對成形后的外圈坯料5進(jìn)行機(jī)加工，而獲得均勻游隙的自潤滑關(guān)節(jié)軸承成品。
權(quán)利要求
1.一種包括軸承內(nèi)圈、軸承外圈和粘附在軸承外圈內(nèi)表面的自潤滑層的整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承的孔模擠壓成形方法，其特征是:先通過機(jī)加工獲得外圈坯料，然后將自潤滑層粘附在其內(nèi)表面，再經(jīng)過孔模擠壓，使外圈坯料的內(nèi)表面輪廓素線向內(nèi)移動，使外圈坯料的內(nèi)表面等間隙地包絡(luò)到軸承內(nèi)圈上，最后對成形后的外圈坯料進(jìn)行機(jī)加工，而獲得均勻游隙的自潤滑關(guān)節(jié)軸承成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承的孔模擠壓成形方法，其特征是:孔?？浊惠喞鼐€由四段組成，釋放段、整形段、成形段和引入段，且各段的連接處設(shè)有圓角，釋放段和成形段為錐孔，保持段和定位段為圓柱孔，各段的長度，直徑和錐度根據(jù)產(chǎn)品尺寸的不同而不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承的孔模擠壓成形方法，其特征是:粘附有自潤滑層的整體外圈關(guān)節(jié)軸承外圈坯料成形和軸承的裝配是同時(shí)進(jìn)行的，在軸承外圈坯料擠壓成形后，軸承外圈剛好包絡(luò)在軸承內(nèi)圈上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外圈坯料內(nèi)表面輪廓素線，其特征是:外圈坯料內(nèi)表面輪廓素線由多段組成，各段的尺寸都是根據(jù)不同產(chǎn)品的尺寸確定的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種整體外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承的孔模擠壓成形方法，其特征是先通過機(jī)加工獲得外圈坯料，然后將自潤滑層粘附于其內(nèi)表面，再經(jīng)過孔模擠壓，使外圈坯料內(nèi)表面輪廓素線向內(nèi)移動，使外圈坯料的內(nèi)表面等間隙地包絡(luò)到軸承內(nèi)圈上。在孔模擠壓中，先將制造好的軸承內(nèi)圈與外圈坯料套在支撐軸上，然后一起放入頂桿上部的下模具中；頂桿向上運(yùn)動，帶動軸承外圈坯料與軸承內(nèi)圈進(jìn)入孔腔，使外圈坯料經(jīng)過多段成形作用；外圈坯料的內(nèi)表面輪廓素線由多段線形組成，通過對多段線形的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，可以使成形過程對自潤滑層不會產(chǎn)生損傷；最后對成形后的外圈坯料進(jìn)行機(jī)加工，而獲得均勻游隙的自潤滑關(guān)節(jié)軸承成品。
文檔編號B21C23/02GK103182399SQ201310061370
公開日2013年7月3日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者陳繼剛, 崔淋淋, 蔡明 , 楊育林 申請人:燕山大學(xué)