[发明专利]整体式关节轴承双向旋锻成形方法

说明书

本发明公开了一种整体式关节轴承双向旋锻成形方法，该方法的结构上包括轴承外圈，自润滑衬垫，轴承内圈，芯轴，箍环，两个主旋轮，两个修补轮；主旋轮与修补轮对称分布，此分布方式减小了对芯轴的压力而且双向进给可以一次成形；双向成形时，箍环套着轴承外圈坯料的中间段带动外圈整体转动，主旋轮和修补轮按照给定的旋锻工艺参数进给运动。随着主旋轮的进给，外圈坯料内表面逐渐塑性变形为球面，修补轮的进给优化了外圈坯料内表面的形状，主旋轮先达到目标位置，当修补轮也达到设定的目标位置时，旋锻成形完成。本发明方法创新并且有仿真依据，可解决现有自润滑关节轴承外圈成形工艺中诸多缺陷，对实际生产加工有重大的指导意义。

技术领域

本发明涉及一种整体式关节轴承双向旋锻成形方法，应用于特种轴承和精密轴承制造技术领域。

背景技术

关节轴承又称为球面滑动轴承，其结构由一个带内球面的外圈和一个带外球面的内圈组成。自润滑关节轴承是一种无需补充润滑剂的特殊形式的关节轴承，特点是结构简单、体积小、承载力大，而且还具有摩擦系数小、耐冲击、耐腐蚀、减少振动、适用温度范围广，寿命长，在工作过程中免维修和无需添加润滑剂等优异特性，而且能够做旋转摆动和小角度的倾斜摆动，具有自动调心的功能，被广泛应用于电力、水力、航天、航空、交通、铸造、煤矿等众多领域的机械设备中。自润滑关节轴承的失效主要是由自润滑衬垫引起的，而内外圈过载变形和内外圈装配间隙不均匀直接影响了衬垫的性能。目前轴承外圈的制造工艺多采用挤压成形，对轴承内圈及衬垫的损伤较大，内外圈间隙分布不均，并且需要进行二次辊压装配，自润滑层经受两次非均匀的剧烈挤压与变形，极易造成压溃损伤，产品成品率不高、自润滑层可靠性不高，因此整体式自润滑关节轴承制造中无内圈作用成形技术的开发很有必要，具有自润滑层无压溃损伤的整体式自润滑关节轴承的制备方法成为亟待解决的技术问题，这就很有必要对自润滑关节轴承的成形工艺进行探索创新。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种整体式关节轴承双向旋锻成形方法，在旋锻过程中外圈坯料内表面与内圈球形外表面间无压力作用，对自润滑衬垫的损伤小，旋锻成形后具有符合成品轴承所要求的轴承游隙且无内圈作用，可解决现有自润滑关节轴承外圈成形工艺中诸多缺陷，对实际生产加工有重大应用价值。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种整体式关节轴承双向旋锻成形方法，包括如下步骤：

a.轴承组件的准备和定位装夹设置：将自润滑关节轴承内圈固定在旋锻加工中心装置的芯轴上，准备自润滑关节轴承外圈坯料，按不同产品对轴承外圈坯料的要求，制造出所需形状的轴承外圈坯料，使轴承外圈坯料形状为整体式的圆柱管件，该圆柱管件内表面已经经过打磨处理并且径向尺寸相同，不需要进行后续加工，作为轴承外圈坯料的待加工内表面，在旋锻加工中心装置的箍环夹紧装置上安装轴承外圈坯料时，将自润滑层贴于轴承外圈坯料的内表面上，完成自润滑层的预先设置，然后将轴承外圈坯料套装到轴承内圈上，将轴承外圈坯料的中间段固定安装于旋锻加工中心装置的箍环夹紧装置上，并且轴承内圈和轴承外圈需要机械对中，轴承外圈坯料的外表面朝向旋锻加工中心装置的主旋轮和修补轮的来向，主旋轮和修补轮设置于紧贴箍环的轴承外圈坯料外侧的位置处，完成轴承组件的准备和定位装夹设置；