專利名稱:活塞連桿機構的滾針軸承的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及滾針軸承,尤其是汽缸設備中活塞連桿機構的滾針軸承。
背景技術:
滾針軸承廣泛應用在洗衣機、電動車、汽車、摩托車等機械傳動機構中。滾針軸承由于采用多個圓柱體滾針,具有較大的載荷承受力,同時由于高速旋轉,常常成為噪音產生的根源。比如汽缸設備中,活塞連桿機構的軸承,滾道寬15或13毫米,圓周均布17滾針, 經過每分鐘上萬次旋轉,將發(fā)出很大的噪音。即使采用隔離保持架,但是因為滾針在滾道內呈線性接觸(相此“球”類型軸承呈點接觸),再加上高速度旋轉,噪音仍然無法抑制。如今國內生產的該領域滾針軸承之所以產生較高的噪音,主要原因有1、圓柱形滾針兩端的直徑在加工過程中難免存在尺寸(微量)誤差,在經過每分鐘上萬次旋轉時產生的線速度差,導致產品的滾針的軸向竄動,敲擊保持架端面產生噪音;2、保持架上的滾針槽與軸承中心軸線平行度不夠,導致滾針在旋轉受力情況下軸向竄動產生噪音;3、保持架上滾針槽設計不合理,導致滾針槽和滾針接觸面積過大,引起噪音增大;4、軸承表面金屬加工工藝精度不夠,互相摩擦產生較大噪音。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的主要在于針對目前滾針軸承制造業(yè)內的上述問題,提出一種低噪音低振動滾針軸承。實現本發(fā)明的技術方案如下活塞連桿機構的滾針軸承,具有保持架和滾針,上述保持架內外表面設有凹槽,截面呈“M”型,上述滾針為圓柱形,且滾針圓柱面兩端具有修正曲面。上述保持架圓周均勻分布滾針槽,且滾針槽與軸承中心軸線平行。本發(fā)明通過上述方案的實施,對滾針軸承做出了重要改進,有效的控制了目前滾針軸承的噪音、振動方面的不足。具體的積極效果如下首先滾針兩端設有修正曲面,以及滾針槽與軸承中心軸線平行,防止了滾針在受力旋轉時軸向竄動,降低了噪音發(fā)生;其次滾針槽位置的優(yōu)化選擇,確保滾針與保持架具有較小的接觸面積,相應減小了兩者間摩擦力, 加上一級精度組別的滾針配合,有利的降低了軸承運轉中的振動、噪音值。
圖1本發(fā)明立體結構示意圖。圖2保持架局部剖面示意圖。
具體實施例方式圖1和圖2為本發(fā)明滾針軸承的保持架1和滾針2,其中保持架選用材料為20CrMo 合金鋼,滾針選用GCr 15合金鋼。
保持架的制造過程大致分以下步驟1、在機床加工出圓環(huán)形毛坯;2、分別在保持架毛坯的內外兩側切割出凹槽,使其截面呈“M”形(見圖2);3、在保持架毛坯圓周上加工出均勻分布的滾針槽;4、進行金屬表面處理,保證粗糙度。上述步驟3中特別需要注意的是確保加工出的滾針槽與軸承的中心軸線保持平行,為此需要控制用于固定保持架毛坯的下模與上模刀具的平行度。本實施例中固定保持架毛坯的下模兩端設有中心孔,通過該中心孔可以安裝校正棒,由于校正棒的安裝,實際延伸了下模也即保持架中心軸線的長度,在操作工人校正上模刀具與下模保持架中心軸線的平行度時可以確保較高的精度,從而使加工出來的滾針槽與保持架中心軸線平行。步驟4中,保持架的精拋普遍采用2 磨粒,但因磨粒質量太輕,不能有效去除材料毛糙部分。因此采用離心式精拋,加入氯碳化硅拋光膏,適度增大磨料此重,增加摩擦力, 有效提高滾針槽表面粗糙度。同時采用滾針精磨精研工藝,提高滾針粗糙度,確保RaO. 4,力求達到RaO. 2,可以有效降低保持架與滾針的摩擦系數。上述保持架的加工包括數次內外徑、內槽外槽、端面的車加工和磨加工,金屬材料內部存在較大的內應力,將會影響材料的使用穩(wěn)定性。盡管保持架要求表面滲碳 0. 08-0. 15,維氏硬度(HV)達到450-600,芯部硬度達到觀0-400,但是金屬內部的內應力仍不會徹底消除,所以必須在最后一道精磨前完成振蕩、時效處理,確保將內應力消除。上述滾針的制造過程大致分以下步驟1、在磨床完成滾針外形加工;2、進行淬火、回火處理;3、進行初磨、半精磨;4、進行時效處理,以釋放金屬材料的內應力,最后再精磨。其中步驟1中,初步完成圓柱形加工后,需要在滾針兩端的圓柱面上拋出修正曲面,由于修正面的存在防止了圓柱形滾針兩端直徑不一致產生的軸向竄動,而在滾針于軸承內受力旋轉時,形成軸向卸載的效果。為了保證滾針和保持架上的滾針槽合理的配合,采用計算機模擬方法測算出保持架上滾針槽的位置,該滾針槽處于保持架橫截面中間位置時,滾針與滾針槽的接觸面積較小,而滾針槽上下鎖口仍然可以保證對滾針的有效鎖定。為了進一步的保證本發(fā)明滾針軸承的精度,對于同一套軸承上的滾針要進行嚴格篩選,保證一級精度組別。本發(fā)明滾針軸承具有優(yōu)秀的旋轉精度、振動值和噪音值,以下為實驗室實測噪音數據,并和國際知名品牌對此情況從上述表格可以看出,在加注潤滑油或者防銹油情況下,本發(fā)明產品滾針軸
權利要求
1.活塞連桿機構的滾針軸承,具有保持架和滾針,其特征在于上述保持架內外表面設有凹槽,截面呈“M”型,上述滾針為圓柱形,且滾針圓柱面兩端具有修正曲面。
2.根據權利要求1所述的活塞連桿機構的滾針軸承,其特征在于上述保持架圓周均勻分布滾針槽,且滾針槽與軸承中心軸線平行。
全文摘要
本發(fā)明涉及滾針軸承,尤其是汽缸設備中活塞連桿機構的滾針軸承。目前國內沒有低噪音、低振動值滾針軸承,也沒有國家或行業(yè)內相關標準。本發(fā)明的目的主要在于針對目前滾針軸承制造業(yè)內的上述問題,提出一種低噪音低振動滾針軸承?;钊B桿機構的滾針軸承,具有保持架和滾針,上述保持架內外表面設有凹槽,截面呈“M”型,上述滾針為圓柱形,且滾針圓柱面兩端具有修正曲面。
文檔編號F16C9/04GK102454684SQ201010529130
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月30日 優(yōu)先權日2010年10月30日
發(fā)明者楊燕 申請人:楊燕