專利名稱：滾動軸承端面密封圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及一種機械制造領(lǐng)域內(nèi)的密封件，特別是滾動軸承端面密封圈。
背景技術(shù)：
目前最常見的，所涉及保護滾動軸承的動密封圈有兩種， 一種是用柔性橡膠、塑料材料 制造，通過接觸滾動軸承輸出軸的表面起到密封作用的簡稱為油封。另一種主要是用工程陶 瓷等非金屬材料制造，先由橡膠零件安裝在輸出軸和固定滾動軸承的內(nèi)孔上作外部靜密封， 再配合組裝兩件精密研磨后的工程陶瓷相互作平面接觸，在彈簧壓力下緊密配合運動起到密 封作用，簡稱為水封。雖然都是以各種不同的方式達到密封目的，但也不同程度的存在一些 缺點。如柔性橡膠、塑料材料制造的油封圈多是與軸表面接觸密封，密封效果受到零件表面 光潔度，軸旋轉(zhuǎn)速度，密封材料老化等多方面的制約。而工程陶瓷材料的水封圈又會受到構(gòu) 造復雜，空間位置大，維修不方便和成本較高等因數(shù)的影響，使用較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述存在的問題，而提供一種密封性能好、可靠性高，使用壽命 長，結(jié)構(gòu)緊湊，成本低廉的滾動軸承端面密封圈。
本發(fā)明是由內(nèi)、外圈金屬骨架、碟形金屬彈簧和密封環(huán)組成，外圈金屬骨架內(nèi)環(huán)設(shè)有與 碟形金屬彈簧相匹配的內(nèi)徑臺階，內(nèi)圈金屬骨架為拉伸成直通的大小兩頭呈階梯狀的圓筒形， 碟形金屬彈簧外徑置于外圈金屬骨架的內(nèi)徑臺階內(nèi)，內(nèi)徑與內(nèi)圈金屬骨架拉伸小頭作翻邊鉚 接為一體，表面覆蓋膠膜，密封環(huán)安裝在覆蓋有膠膜的內(nèi)圈金屬骨架的內(nèi)腔中，外圈金屬骨 架與滾動軸承外殼端面配裝。
所述外圈金屬骨架是用鋼質(zhì)材料加工呈環(huán)形，其外圓直徑小于或等于與所配裝的滾動軸 承的外圓直徑；內(nèi)孔的直徑大于或等于所配裝的軸承的內(nèi)動圈的直徑，在外圈金屬骨架的端 平面上設(shè)置有兩種臺階， 一種為內(nèi)徑臺階，另一種為小臺階，該小臺階均等份地分別交錯設(shè) 置在外圈金屬骨架的端平面上，小臺階的數(shù)量至少4對以上，其內(nèi)徑臺階的高度與碟形金屬 彈簧的彈簧片的厚度相對應。
所述內(nèi)圈金屬骨架由金屬薄板拉伸成直通的有大、小兩頭階梯狀的圓筒形，其小頭圓筒 與碟形彈簧的內(nèi)徑翻邊鉚合配裝，注膠膜后的大頭圓筒內(nèi)腔與密封環(huán)相配裝。
所述密封環(huán)的其中一個端面由外向內(nèi)、有方向性的設(shè)置著至少4道以上的細小溝槽，該 密封環(huán)的直徑大于或等于內(nèi)圈金屬骨架上膠膜后的內(nèi)腔直徑。密封環(huán)由工程陶瓷、金屬、尼 龍、聚四氟乙烯或硬質(zhì)橡膠或塑料制作。
所述的碟形金屬彈簧是由金屬板材加工成外圓連為一體、內(nèi)圓等份分割成2片以上的條 片狀，其外圓的直徑小于或等于外圈金屬骨架上內(nèi)徑臺階的直徑，內(nèi)圓直徑與內(nèi)圈金屬骨架 小直徑圓筒的大小相對應。
所述的膠膜為硬質(zhì)材料的橡膠或者彈性塑料。由于采用了上述元件及裝配方式，工作時滾動軸承端面密封圈與滾動軸承同一安置在 軸承孔內(nèi)，外圈金屬骨架的端面臺階由軸承蓋壓緊，將對應的臺階緊壓在滾動軸承外殼端面 上與其緊固。外圈金屬骨架的外徑有橡膠材質(zhì)與軸承孔配合起到靜密封作用。帶有內(nèi)翻角度 的碟形金屬彈簧，在外力作用下被壓平而產(chǎn)生壓力，利用彈簧的反作用力將密封環(huán)精密研磨 加工的端面緊貼著滾動軸承內(nèi)圈的一個端面，保證軸承在靜態(tài)和動態(tài)的情況下達到防止漏泄 目的，另為了防止?jié)L動軸承內(nèi)圈與軸之間的漏泄，安裝時可配合液態(tài)密封膠裝配，或者在軸與軸承內(nèi)圈的結(jié)合處加裝一個"o"型橡膠靜密封圈。本發(fā)明的優(yōu)點是密封性能好、可靠性高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，成本低廉。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為本發(fā)明外圈金屬骨架示意圖；圖4為圖3中A—A剖示圖；圖5為本發(fā)明內(nèi)圈金屬骨架示意6為本發(fā)明的金屬骨架與碟形金屬彈簧組件裝配示意圖；圖7為圖6中A—A剖示圖；圖8為本發(fā)明碟形金屬彈簧示意圖；圖9為本發(fā)明密封環(huán)示意圖。具體實施方法為了進一步說明本發(fā)明的實施方式，以下用附圖配合進行說明。1、 參照圖l、圖2，本發(fā)明滾動軸承端面密封圈是由外圈金屬骨架2、內(nèi)圈金屬骨架4、 碟形金屬彈簧3和由工程陶瓷制成的密封環(huán)5組成，碟形金屬彈簧3外徑與外圈金屬骨架2 的內(nèi)徑臺階8匹配配裝，實行鉚接緊固，碟形金屬彈簧3內(nèi)徑與內(nèi)圈金屬骨架4的小直徑圓 筒端口相配處作翻邊鉚接緊固，形成了三個金屬零件連成一體的組件，再通過膠壓膜機或注 塑機分別對外圈金屬骨架2和內(nèi)圏金屬骨架4的外表、內(nèi)表面進行上膠膜7利用所上的膠膜 7的可塑性將密封環(huán)5強制擠入內(nèi)圈金屬骨架4上有膠膜7的大直徑圓筒內(nèi)腔中，在強制擠 入該圓筒內(nèi)腔中前先將密封環(huán)5經(jīng)過精密研磨加工由外向內(nèi)有方向性的設(shè)置著至少4道以上 細小溝槽的一面朝外，使密封環(huán)5的另一面內(nèi)圈金屬骨架4的大直徑圓筒內(nèi)腔表面緊緊貼在 一起。其目的是在外力作用下被壓平而產(chǎn)生壓力，通過碟形金屬彈簧3的反作用力將密封環(huán) 5精密研磨加工設(shè)置著至少4道以上細小溝槽的端面緊貼著滾動軸承內(nèi)圈的一個端面，兩個 面緊貼在一起達到防止漏泄目的；2、 根據(jù)圖3、圖4所示，外圈金屬骨架2是用鋼質(zhì)材料加工呈環(huán)形，其外圓直徑小于或 等于所配裝的滾動軸承的外圓直徑，其內(nèi)圓孔的直徑大于或等于所配裝的軸承的內(nèi)動圈的直 徑，在環(huán)形端平面上設(shè)置有兩種臺階， 一種為內(nèi)徑臺階8，另一種為小臺階l，該小臺階l均 等份地分別交錯設(shè)置在外圈金屬骨架2的端平面上，小臺階1的數(shù)量為8對，其內(nèi)徑臺階8 的高度與碟形彈簧3的彈簧片的厚度相對應，其目的是所設(shè)置的內(nèi)徑臺階8用于鉚固碟形彈簧3的彈簧片，所設(shè)置的端面小臺階l，是在膠膜7復蓋后仍顯露與兩端，目的是在應用 中，軸承端蓋可通過顯漏于兩端的臺階對所配裝的滾動軸承的外圈的端平面實行硬接觸，以 確保其接觸的穩(wěn)固性所設(shè)置的內(nèi)徑臺階8用于鉚固金屬碟形彈簧3，與內(nèi)徑臺階8問一方 向的小臺階1上有對應的嫘孔6以方便維修取換；3、 根據(jù)圖5、圖6所示，內(nèi)圈金屬骨架4是用金屬板材拉伸成兩個大小直徑圓筒連為一 體的階梯形狀，其大圓筒端的外徑與所配裝的滾動軸承的內(nèi)動圈的外徑相對應，小圓筒的內(nèi) 徑大于或等于所配裝的滾動軸承的內(nèi)動圈的軸孔，其作用是與外圈金屬骨架配合用于穩(wěn)固碟 型彈簧；4、 根據(jù)圖6、圖7、圖8所示，碟形彈簧3是有鋼制板材加工成外圓連為一體、內(nèi)圓等 份分割成片狀，其外圓的直徑小與或等于外圈金屬骨架2上內(nèi)徑臺階8的直徑，內(nèi)圓直徑與 內(nèi)圈金屬骨架4小直徑圓筒的大小相對應，當其與外圈金屬骨架2的內(nèi)徑臺階8和內(nèi)圈金屬 骨架4裝配完畢后，就形成了碟形彈簧狀，其高度大于或等于外圈金屬骨架2的凹槽高度。 鉚接點10將碟形彈簧3固裝在外圈僉屬骨架2上的內(nèi)徑臺階8中，鉚接方法采用常見的金屬 延展式工藝，延展點取自小臺階1內(nèi)緣部分。內(nèi)圈金屬骨架4小頭圓筒配裝在碟形彈簧3的 內(nèi)圓，小頭圓筒長度超過碟形彈簧3的厚度，待翻邊鉚接緊固后，這三個金屬零件即成為一 個整體的部分，注上膠膜7后就成為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)；5、 根據(jù)圖9所示，密封環(huán)5的材質(zhì)包括有工程陶瓷、金屬、尼龍、聚四氟乙烯或硬質(zhì)橡 膠和塑料，該密封環(huán)其中一個端面是通過精密研磨加工山外向內(nèi)設(shè)置著4道以上的有方向性 的細小溝槽9，該端面用于與滾動軸承的內(nèi)圈端面貼合密封，細小溝槽9在兩端面相對運動 時可滲入潤滑油形成油膜減少摩擦。
權(quán)利要求
1. 一種滾動軸承端面密封圈，其特征是它由內(nèi)、外圈金屬骨架(4、2)、碟形金屬彈簧(3)和密封環(huán)(5)組成，外圈金屬骨架(4)內(nèi)環(huán)設(shè)有與碟形金屬彈簧(3)相匹配的內(nèi)徑臺階(8)，內(nèi)圈金屬骨架(4)為拉伸成直通的大小兩頭呈階梯狀的圓筒形，碟形金屬彈簧(3)外徑置于外圈金屬骨架(2)的內(nèi)徑臺階(8)內(nèi)，內(nèi)徑與內(nèi)圈金屬骨架(4)拉伸小頭作翻邊鉚接為一體，表面覆蓋膠膜(7)，密封環(huán)(5)安裝在覆蓋有膠膜(7)的內(nèi)圈金屬骨架(4)的內(nèi)腔中，外圈金屬骨架(2)與滾動軸承外殼端面配裝。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承端面密封圈，其特征是所述外圈金屬骨架(2)是 用鋼質(zhì)材料加工呈環(huán)形，其外圓直徑小于或等于與所配裝的滾動軸承的外圓直徑；內(nèi)孔的直 徑大于或等十所配裝的軸承的內(nèi)動圈的直徑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滾動軸承端面密封圈，其特征是在外圈金屬骨架(2) 的端平面上設(shè)置有兩種臺階， 一種為內(nèi)徑臺階(8)，另一種為小臺階(1)，該小臺階(1)均 等份地分別交錯設(shè)置在外圈金屬骨架(4)的端平面上，小臺階(l)的數(shù)量至少4對以上，其 內(nèi)徑臺階(8)的高度與碟形金屬彈簧(3)的彈簧片的厚度相對應。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承端面密封圈，其特征是內(nèi)圈金屬骨架(4)由金屬薄 板拉伸成直通的有大、小兩頭階梯狀的圓筒形，其小頭圓筒與碟形彈簧(3)的內(nèi)徑翻邊鉚合 配裝，注膠膜(7)后的大頭圓筒內(nèi)腔與密封環(huán)(5)相配裝。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的滾動軸承端面密封圈，其特征是密封環(huán)(5)的其中一個 端面由外向內(nèi)、有方向性的設(shè)置著至少4道以上的細小溝槽(9)，該密封環(huán)的直徑大于或等于 內(nèi)圈金屬骨架(4)上膠膜(7)后的內(nèi)腔直徑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的滾動軸承端面密封圈，其特征是密封環(huán)(5)由工程陶瓷、 金屬、尼龍、聚四氟乙烯或硬質(zhì)橡膠或塑料制作。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承端面密封圈，其特征是碟形金屬彈簧(3)是由金屬 板材加工成外圓連為一體、內(nèi)圓等份分割成片狀，其外圓的直徑小于或等于外圈金屬骨架(2) 上內(nèi)徑臺階(8)的直徑，內(nèi)圓直徑與內(nèi)圈金屬骨架(4)小直徑圓筒的大小相對應。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種滾動軸承端面密封圈，它由內(nèi)、外圈金屬骨架、碟形金屬彈簧和密封環(huán)組成，外圈金屬骨架的內(nèi)環(huán)設(shè)有與碟形金屬彈簧相匹配的內(nèi)徑臺階，內(nèi)圈金屬骨架為拉伸成直通的大小兩頭呈階梯狀的圓筒形，碟形金屬彈簧外徑置于外圈金屬骨架的內(nèi)徑臺階內(nèi)，內(nèi)徑與內(nèi)圈金屬骨架拉伸小頭作翻邊鉚接為一體，表面覆蓋膠膜，密封環(huán)擠入安裝在覆蓋有膠膜的內(nèi)圈金屬骨架的內(nèi)腔中，外圈金屬骨架與滾動軸承外殼端面配裝。其優(yōu)點是有效的對內(nèi)外環(huán)境的油、水、塵、氣等實施功能隔離而達到密封目的，結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝，可靠性高。
文檔編號F16J15/16GK101280850SQ200810073588
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者雄 李, 謝曉山, 韋文學 申請人:雄 李