專利名稱：脹緊式軸承襯套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及木工機械，如木工多片鋸、四面刨銑機等機械設(shè)備，尤其涉及木工機械主軸軸承支承結(jié)構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
廣泛使用于木材加工行業(yè)的鋸類、刨類等木材加工機械設(shè)備，在實際運轉(zhuǎn)中，由于木材制品品種的變更以及切削刀具的調(diào)換或磨損等方面的原因，常常需要對主軸上的刀具進行及時的裝卸更換等相應(yīng)操作。為便于刀具的拆裝，現(xiàn)有木工機械的刀具主軸大都采用懸臂結(jié)構(gòu)型式。
然而木工機械設(shè)備的主軸均處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，且承受較高的切削沖擊載荷，特別是多片鋸、四面刨銑機等的主軸伸出長度更長，主軸的工作狀況十分惡劣。刀具主軸的這種懸臂結(jié)構(gòu)，不僅使得主軸受力極不合理，加劇主軸的疲勞，容易引起主軸軸承的發(fā)熱和振動，縮短主軸及其軸承的使用壽命，甚至損壞主機的其他零件，造成設(shè)備無法正常工作；而且這種主軸懸臂結(jié)構(gòu)又極易導致刀具的變形和偏振，直接影響木材制品的加工精度，降低產(chǎn)品合格率，造成木材資源的浪費。
隨著木材產(chǎn)品加工精度的提高以及木材資源的日益緊缺，木材加工企業(yè)急切需要提高木工機械的運轉(zhuǎn)質(zhì)量和木工產(chǎn)品的加工精度，以最大限度地減少木材損耗，提高出料率。故而目前木工機械設(shè)備的懸臂主軸結(jié)構(gòu)已不能滿足木材加工行業(yè)的迫切需求。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)所在的上述不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種脹緊式軸承襯套，它不僅能實現(xiàn)主軸刀具的快速裝卸，而且能有效改善主軸受力狀況，使之運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的脹緊式軸承襯套，包括軸承襯套體，在軸承襯套體的內(nèi)孔中通過軸套密封件裝有脹緊軸套；該軸承襯套體上還分別設(shè)置有連通至軸承襯套體與脹緊軸套配合處的加壓通道和卸壓孔通道；所述加壓通道上設(shè)置有加壓閥，所述卸壓孔通道上則設(shè)置有卸壓閥。
采用上述結(jié)構(gòu)后，由于在軸承襯套體的內(nèi)孔中通過軸套密封件裝有脹緊軸套，從而在軸承襯套體與脹緊軸套之間形成封閉的配合間隙空間。當鎖閉卸壓閥并通過加壓閥向上述密閉間隙空間注入足夠壓力的工作介質(zhì)(如液壓油或脂等)，密閉間隙空間中的膨脹內(nèi)壓在脹緊軸套的周向產(chǎn)生使脹緊軸套緊縮的徑向力，使脹緊軸套與穿過其中的主軸軸承頸緊密貼合，并產(chǎn)生足夠的緊固力；同時軸承襯套體的適當脹大，也使軸承可靠地支承于軸承襯套體上，這樣在刀具主軸的伸出端就形成了又一支承，使刀具主軸構(gòu)成簡支結(jié)構(gòu)。松開卸壓閥后，密閉間隙空間的工作介質(zhì)隨即泄放而使內(nèi)壓下降，脹緊軸套彈性恢復至原狀，脹緊軸套與刀具主軸伸出端之間產(chǎn)生了相應(yīng)的拆卸間隙，從而實現(xiàn)刀具主軸軸端支承的快速拆卸。從上述分析可知，該結(jié)構(gòu)不僅實現(xiàn)了主軸刀具的快速安裝和拆卸，裝拆操作方便，而且由于主軸由懸臂結(jié)構(gòu)變成了簡支結(jié)構(gòu)，大大改善了主軸的受力狀況，既使主軸的受力狀況變得更為合理，運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，又使木材產(chǎn)品的加工精度和出料率明顯提高。
作為本實用新型的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述脹緊軸套采用薄壁圓柱套結(jié)構(gòu)。薄壁圓柱套的壁厚與其外徑之比δ/D＝0.01～0.15。脹緊軸套的薄壁結(jié)構(gòu)，使脹緊軸套在刀具主軸的軸端能產(chǎn)生均勻的緊縮力，定心性能好，進一步增強了對主軸的支承效果，也便于卸壓后脹緊軸套的彈性恢復，方便軸承的快速裝拆。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述脹緊軸套兩端分別通過軸套密封件密封地安裝于軸承襯套件的內(nèi)孔中。通過軸套密封件實現(xiàn)脹緊軸套兩端的密封，具有結(jié)構(gòu)簡單，實施方便，密封性能可靠的優(yōu)點。
作為實用新型的進一步實施方式，所述脹緊軸套兩端均并列地裝有兩只軸套密封件。脹緊軸套兩端的雙重密封，保證了密封的可靠性，增強了刀具主軸工作過程中的保壓性能，確保主軸在整個運行過程中軸端具有可靠的支承效果。
以下結(jié)合附圖對本實用新型脹緊式軸承襯套的具體實施作進一步的詳細說明。


圖1是本實用新型脹緊式軸承襯套一種具體實施結(jié)構(gòu)的主剖視圖；圖2是
圖1所示結(jié)構(gòu)的A向視圖；圖3是
圖1所示結(jié)構(gòu)中脹緊軸套的剖視圖；圖4是
圖1所示結(jié)構(gòu)中軸承襯套體的主剖視圖。
圖中，1-軸承座，2-軸用卡簧，3-軸承壓蓋，4-軸承襯套體，5-軸套密封件，6-脹緊軸套，7-軸承，8-卸壓通道，9-卸壓閥密封墊，10-卸壓閥座，11-卸壓鋼球，12-卸壓螺塞，13-鎖套圓螺母，14-刀具主軸，15-加壓通道，16-彈簧，17-鋼球，18-加壓閥座，19-加壓閥密封墊，20-主軸輔助止動件。
具體實施方式
在
圖1、圖2所示的脹緊式軸承襯套中，軸承襯套體4的軸承頸部位裝配有滾動軸承7以及軸用卡簧2，該滾動軸承7安裝于軸承座1的軸承孔中，并由軸承壓蓋3對其軸向定位，軸承座1則固定安裝于機架上(圖中未畫出)。在軸承襯套體4的內(nèi)孔中裝有脹緊軸套6，該脹緊軸套6被鎖套螺母13軸向壓緊而鎖定在軸承襯套體4的襯套孔中，脹緊軸套6與軸承襯套體4間至少保持著一段0.01mm數(shù)量級的裝配間隙，在脹緊軸套6的兩端各套有兩只并列布置的軸套密封件5，該軸套密封件5置于軸承襯套體4對應(yīng)的密封件安裝槽內(nèi)。本實施例中的軸套密封件5采用O型密封圈，當然該軸套密封件5也可以是其它通用密封件；脹緊軸套6與軸承襯套體4之間的配合間隙被脹緊軸套6兩端的軸套密封件5圍成一密閉的間隙空間。
在軸承襯套體4通過中心線的橫向剖面的相對兩則位置的襯套壁上，分別傾斜地設(shè)置有加壓通道15和卸壓通道8，傾斜設(shè)置的加壓通道15和卸壓通道8均連通至脹緊軸套6與軸承襯套體4裝配配合間隙處，該加壓通道15和卸壓通道8的內(nèi)端口位于上述裝配配合間隙處的中段位置，這樣設(shè)置于中段位置的結(jié)構(gòu)有利工作介質(zhì)在加壓脹緊時均布于脹緊軸套6的中段及其周向并將其均勻壓縮，既能使其有效地抱緊在刀具主軸的軸頸上，又能使脹緊軸套6兩端微微翹起，從而增強軸套密封件5的密封效果以及脹緊軸套6兩端與軸承襯套體4面的接觸縻擦力。在加壓通道15的外端通過加壓閥密封墊19裝有加壓閥，該加壓閥為包括加壓閥座18、鋼球17和彈簧16的通用單向閥，它只允許工作介值壓入而阻止工作介質(zhì)的溢出。在卸壓通道8的外端則通過卸壓閥密封墊9裝有卸壓閥，擰緊關(guān)閉卸壓閥時，能實現(xiàn)配合間隙處的工作介質(zhì)溢出而降低其內(nèi)壓。該卸壓閥包括一擰緊于卸壓通道8外端的卸壓閥座10，在卸壓閥10的閥孔內(nèi)依次安裝有卸壓鋼球11和卸壓螺塞12。
脹緊軸套6采用薄壁圓柱套結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)既有利于加壓時脹緊軸套6對刀具主軸頸的均勻有效抱合，也有利于卸壓時脹緊軸套6的彈性恢復，從而便于在刀具從其主軸上的拆卸和安裝。本實施例中脹緊軸套6的外徑為35mm，其壁厚為2.5mm，其壁厚與外徑之比值δ/D≈0.07。本設(shè)計人經(jīng)過反復試驗δ/D在0.01-0.15之間時，具有理想的加壓和卸壓拆裝效果，脹緊軸套6的材料采用合金鋼，如合金結(jié)構(gòu)鋼、合金彈簧鋼等等。當然也可以是碳素結(jié)構(gòu)鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼等相應(yīng)材料。
使用時將本實用新型的脹緊式軸承襯套，整體套裝到刀具主軸14的軸承頸部位，并將軸承座1固定安裝到機架上。由于軸承頸與初始的脹緊軸套6之間具有適當?shù)难b配間隙，因而安裝極為方便。安裝完畢后，擰緊關(guān)閉卸壓閥的卸壓螺塞12，使其通過卸壓鋼球11關(guān)閉卸壓閥和卸壓通道8。將工作介質(zhì)經(jīng)加壓閥和加壓通道15壓入到軸承襯套體4與脹緊軸套6配合間隙處，進入該配合間隙處的帶壓工作介質(zhì)使脹緊軸套6周緊縮，而抱緊刀具主軸軸頸，實現(xiàn)對刀具主軸的轉(zhuǎn)動支承。需要更換主軸刀具或進行刀具磨礪時，只要擰松卸壓螺塞12，帶壓工作介質(zhì)從卸壓閥滲出，脹緊軸套6彈性恢復至其與主軸軸頸間的裝配間隙，從而方便地拆去該主軸支承，進行相應(yīng)的拆裝刀具操作。
本實用新型并不局限于上述實施方式的結(jié)構(gòu)，本實用新型還可以有其他結(jié)構(gòu)的變型。例如，脹緊軸套6兩端的軸套密封件5可以是1只或并列著3只及以上；在軸承襯套體4和主軸之間還可以增設(shè)主軸輔助止動件20，以確保在任何工作情況下，兩者之間均無相對運動；本卸壓閥也可采用其它相應(yīng)結(jié)構(gòu)等等。只要是在軸承襯套體內(nèi)置有脹緊軸套的結(jié)構(gòu)均應(yīng)視為落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。同時本實用新型也不限于應(yīng)用在木工機械中，還可以廣泛應(yīng)用于其它各類機械設(shè)備的拆卸支承中。
權(quán)利要求1.一種脹緊式軸承襯套，包括軸承襯套體(4)，其特征在于在所述軸承襯套體(4)的內(nèi)孔中通過軸套密封件(5)裝有脹緊軸套(6)；該軸承襯套體(4)上還分別設(shè)置有連通至軸承襯套體(4)與脹緊軸套(6)配合處的加壓通道(15)和卸壓通道(8)；所述加壓通道(15)上還設(shè)置有加壓閥，所述卸壓通道(8)上則設(shè)置有卸壓閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脹緊式軸承襯套，其特征在于所述脹緊軸套(6)采用薄壁圓柱套結(jié)構(gòu)．該薄壁圓柱套的壁厚與其外徑之比δ/D＝0.01～0.15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脹緊式軸承襯套，其特征在于所述脹緊軸套(6)的兩端分別通過軸套密封件(5)密封地安裝于軸承襯套體(4)的內(nèi)孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脹緊式軸承襯套，其特征在于所述脹緊軸套(6)兩端均并列地裝有兩只軸套密封件(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的脹緊式軸承襯套．其特征在于所述脹緊軸套(5)為O型密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脹緊式軸承襯套，其特征在于所述加壓通道(15)的內(nèi)端口對應(yīng)于軸承襯套體(4)與脹緊軸套(6)配合間隙處的中段位置，裝于加壓通道(15)外端的加壓閥為單向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脹緊式軸承襯套，其特征在于所述卸壓通道(8)的內(nèi)端口對應(yīng)于軸承襯套(4)與脹緊軸套(6)配合間隙的中段位置，裝于卸壓通道(8)外端部的卸壓閥包括擰緊于卸壓通道(8)內(nèi)的卸壓閥座(10)，該卸壓閥座(10)的閥孔內(nèi)依次裝有卸壓鋼球(11)和卸壓螺塞(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、6或7所述的脹緊式軸承襯套，其特征在于所述脹緊軸套(6)的材料為碳素鋼或合金鋼。
專利摘要本實用新型公開了一種用于木工機械的脹緊式軸承襯套，包括軸承襯套體，在該軸承襯套體的內(nèi)孔中通過軸套密封件裝有脹緊軸套；所述軸承襯套體上分別設(shè)置有連通至軸承襯套體與脹緊軸套配合處的加壓通道和卸壓通道，所述加壓通道上還設(shè)置有加壓閥，所述卸壓通道上則設(shè)置有卸壓閥。所述脹緊軸套采用薄壁圓柱套結(jié)構(gòu)，該薄壁圓柱套的壁厚與其外徑之比δ/D＝0.01～0.15。該軸承襯套實現(xiàn)主軸刀具的方便快捷裝卸，有效改善了主軸的受力狀況，不僅具有結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的特點，而且極大提高了木工產(chǎn)品的加工精度和出材率，減少了木材資源的浪費。
文檔編號F16C33/72GK2903545SQ20062006856
公開日2007年5月23日 申請日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月17日
發(fā)明者朱志林, 王均東 申請人:江蘇江佳機械有限公司