[发明专利]整体式自润滑关节轴承旋压成形方法

摘要

本发明公开了一种整体式自润滑关节轴承旋压成形方法，包括夹具，旋轮，芯轴，轴承内圈，自润滑层，轴承外圈，张口端，装夹端；自润滑关节轴承的外圈分为装夹端和开口端，装夹端内表面已成形球面，开口端为圆柱面。成形时，夹具夹着外圈坯料的装夹端转动，旋轮由位于外圈坯料内表面为圆弧线与直线相接的起始位置，按给定的旋压工艺参数一边沿径向进给一边绕内圈球心向上转动进行进给运动。随着旋轮的进给，外圈坯料内表面逐渐塑性变形为球面，当旋压轮到达设定的目标位置，旋压成形完成。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。

主权项

一种整体式自润滑关节轴承旋压成形方法，其特征在于，包括如下步骤：a.轴承组件的准备和装夹设置：将自润滑关节轴承的带外球面的轴承内圈(4)套装固定在旋压加工中心装置的芯轴(3)上，准备自润滑关节轴承的轴承外圈(6)坯料，按不同产品对轴承外圈(6)坯料的要求，制造出所需形状的轴承外圈(6)坯料，使轴承外圈(6)坯料形状为整体式的圆柱环件，并使轴承外圈(6)坯料的两端分别为张口端(7)与装夹端(8)，其中，靠近装夹端(8)一侧的轴承外圈(6)坯料的一部分内表面已加工成形并进行打磨处理为内球面，形成轴承外圈(6)坯料的局部内表面能与轴承内圈(4)的外球面配合的凹凸关节形式，不需要进行后续加工，而靠近张口端(7)一侧的轴承外圈(6)坯料的另一部分内表面为已经经过打磨处理的径向尺寸相同的圆柱形表面，作为轴承外圈(6)坯料的待加工内表面，在旋压加工中心装置的夹具(1)上安装轴承外圈(6)坯料时，先将自润滑层(5)贴于轴承外圈(6)坯料的内表面上，使轴承外圈(6)坯料的已加工成形的内球面和待加工内表面上形成一体连续的自润滑层(5)，完成自润滑层(5)的预先设置，然后将轴承外圈(6)坯料套装到轴承内圈(4)上，将轴承外圈(6)坯料的装夹端(8)固定安装于旋压加工中心装置的夹具(1)上，使轴承外圈(6)坯料的张口端(7)形成自由端，并使轴承外圈(6)坯料的外表面朝向旋压加工中心装置的圆盘状旋轮(2)的来向，旋轮(2)设置于对应轴承外圈(6)坯料的待加工内表面的轴承外圈(6)坯料的外围位置处，完成轴承组件的准备和装夹设置；b.旋轮(2)按照设定的相对位置安装，并且使旋轮(2)的起始位置位于轴承外圈(6)坯料的内表面为圆弧线与直线相接的位置上，在进行旋压加工时，保持轴承外圈(6)坯料内表面的旋压制备及轴承装配同时进行，使旋轮(2)进给方向与进给速度均可调整，并使旋轮(2)按给定的旋压的工艺参数进行进给运动，使旋轮(2)一边绕轴承内圈(4)的外球面的球心向轴承外圈(6)坯料的张口端(7)进行逐圈圆形转动，一边沿轴承内圈(4)的外球面的径向进给，使旋轮(2)进行旋压作用的轴承外圈(6)坯料部分发生变形，使轴承外圈(6)坯料的待加工内表面逐渐塑性变形为球面，使轴承外圈(6)坯料和轴承内圈(4)之间形成符合成品要求的轴承游隙，构成与轴承内圈(4)的外球面配合构成凹凸关节形式，当旋轮(2)到达设定的目标位置，使轴承外圈(6)坯料的待加工内表面加工完成，轴承外圈(6)坯料内表面刚好成一体式连续内球面，将轴承外圈(6)坯料完全套装到轴承内圈(4)上；c.最后再通过对轴承外圈(6)坯料的端面与外表面进行车磨加工，形成所需的轴承外圈(6)外部形状，即获得由一个带外球面的轴承内圈(4)、一个带内球面的轴承外圈(6)和中间自润滑层(5)组成的整体式自润滑关节轴承成品。