[实用新型]一种具有多维模腔结构的轴承挤压模具

说明书

一种具有多维模腔结构的轴承挤压模具，包括上挤压模具和下挤压模具，上挤压模具和下挤压模具之间放置关节轴承外圈毛坯，关节轴承外圈毛坯内侧放置关节轴承内圈，上挤压模具和下挤压模具内侧的模腔由内向外依次设有第一维锥面模腔、第二维锥面模腔和曲面模腔。本实用新型采用双维锥曲面模腔结构，可在一维锥面模腔和二维锥面模腔的交界处有利于介质的存储，强化了润滑效果，有助于消除因过度摩擦导致的粘结缺陷，减小轴承外圈变形过程中的接触应力和变形所需要的挤压力，提高了轴承挤压面的表面质量；挤压模具末端，挤压模具采用曲面模腔结构，有助于提高关节轴承外圈的收口能力，提高轴承内外圈的包角质量，提高轴承的承载能力。

技术领域

本实用新型涉及模具技术领域，尤其涉及关节轴承模具。

背景技术

在关节轴承挤压成形装配领域，现有技术如下：

(1)由燕山大学陈继刚等提出的《整体式自润滑关节轴承无内圈作用模压成形方法》，用于关节轴承的挤压模具型腔由均锥面与圆柱形孔组成，上模模具型腔锥角和下模模具型腔锥角在20°～70°之间。挤压过程中，上挤压模具1在压力机的作用下到达目标位置，芯轴5下面的弹簧6可使轴承内圈4在压制过程中轴承外圈毛坯2具有一定的向下移动量，当外圈毛坯2内表面成内球面时，停止模压，模具张开，获得符合游隙要求的关节轴承，最后，通过对其端面与外表面车磨加工,获得自润滑关节轴承成品，挤压装置如图1所示。

(2)由许晨琛等提出的《自润滑关节轴承挤压成型模具及工艺》，该挤压工艺使用的挤压模具中的上模模腔垂直于上模移动方向的系列截面圆中，挤压模具模腔内壁为球面结构，上模端面处的截面圆直径比自润滑关节轴承中外圈挤压成型前的外径大0.05-0.1mm。上模模腔内壁和下模模腔内壁所对应球面球径比自润滑关节轴承中外圈挤压成型前的外径大0.1-0.3mm。挤压模具包括套穿部14和抵顶部16，且套穿部14和抵顶部16过渡处设置有台阶状轴肩15，轴肩15靠近套穿部14的部分下凹。具体挤压过程为：首先根据设计要求加工外圈、内圈，并将自润滑衬垫粘贴于外圈内壁上，将下模固定在液压机下底座上，并依次将轴承内圈4、外圈套穿于芯棒13上；然后将挤压上模1平稳套于外圈和芯棒13上，控制液压机上压头对上模施加向下的轴向力，上模模腔和下模模腔共同作用，外圈开始挤压变形并包络于内圈上；最后将挤压成型的自润滑关节轴承自下模中取出，挤压装置如图2和图3所示。

现有技术的缺点或不足：现有的关节轴承挤压成形工艺中，所运用的挤压装置不尽相同，通过对挤压装置各部分构件的分析，挤压模具的结构类型是影响关节轴承挤压成形质量的重要因素。当前关节轴承挤压模具的模腔类型主要分为锥面、曲面两种。通过对锥面模具和曲面模具研究发现，由于关节轴承内外圈为球面配合的特殊性，挤压模具的模腔结构采用单一的结构类型常导致轴承外圈在挤压过程中其内表面的成形半径、成形弧度不能有效能满足轴承成形的要求，影响轴承的成形间隙和接触表面质量。其次关节轴承的材料多为高屈服强度，高硬度的马氏体型不锈钢，对其加工过程中采用单一的模腔结构易产生粘结缺陷。于此同时挤压过程中，采用单一的锥面或者曲面模腔结构不利于模具挤压面与轴承外圈表面之间的摩擦润滑，影响了轴承外圈表面金属的流动，导致轴承外圈表面易发生不规则变形和磨损，模具的损坏程度也大大增加，增加了生产成本。

实用新型内容

为了解决现有关节轴承挤压模具存在的上述问题，本实用新型提供了一种具有多维模腔结构的轴承挤压模具。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种具有多维模腔结构的轴承挤压模具，包括上挤压模具和下挤压模具，上挤压模具和下挤压模具之间放置关节轴承外圈毛坯，关节轴承外圈毛坯内侧放置关节轴承内圈，上挤压模具和下挤压模具内侧的模腔由内向外依次设有第一维锥面模腔、第二维锥面模腔和曲面模腔。

所述第二维锥面模腔和曲面模腔相切。