專利名稱：一種滾子軸承保持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾子軸承，尤其涉及一種滾子軸承保持器。
技術(shù)背景
眾所周知，保持器是滾動(dòng)軸承的重要部件之一，其作用是在軸承工作中引導(dǎo)滾動(dòng)體正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在任何時(shí)候保持滾動(dòng)體不脫離軸承。另外，為了獲得較好的運(yùn)轉(zhuǎn)條件或安裝條件，保持器一般還須要控制滾動(dòng)體相對(duì)保持器的游動(dòng)量，既不能對(duì)滾動(dòng)體限制得過窄以致不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，也不能過松以致裝配或安裝困難。通常，保持器是通過約束滾動(dòng)體外表面來保持滾動(dòng)體不脫離，所述外表面對(duì)球軸承言是球表面，對(duì)滾子軸承言是外圓表面，總之都是滾動(dòng)體的承載表面或工作表面，這樣當(dāng)發(fā)生約束作用時(shí)不可避免地對(duì)工作表面產(chǎn)生影響， 如潤(rùn)滑劑流向、磨損差異等，從而影響軸承的性能和使用壽命。
為了控制滾動(dòng)體的游動(dòng)量，上述保持方式的保持器在設(shè)計(jì)和制造上對(duì)精度有相當(dāng)高的要求，成本較高。與球軸承不同，對(duì)于滾子軸承，包括圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、球面滾子軸承，可以在滾子端部制作出附加幾何元素，如凹穴、孔等，通過約束該附加幾何元素表面來保持滾子。目前，通過約束滾子附加幾何元素表面來保持滾子的保持器有穿心滾子保持器、沖壓凸出鎖點(diǎn)保持器。穿心滾子保持器需要在滾子上鉆一通孔，影響滾子強(qiáng)度， 并且由于滾子心軸在運(yùn)轉(zhuǎn)中始終受到力的作用，一旦松脫將產(chǎn)生嚴(yán)重后果，所以對(duì)保持器的設(shè)計(jì)、制造和裝配要求較高，只能在特大型軸承使用，只適用于單件或小批生產(chǎn)。沖壓凸出鎖點(diǎn)保持器如歐洲專利EP 0225975A2提出一種鋼板沖壓保持器目前仍用于SKF主流產(chǎn)品中小型E型調(diào)心滾子軸承，該保持器的鎖點(diǎn)是與保持器一次制成的，僅依靠彈性變形裝入并鎖住滾子，因此對(duì)精度要求很高，同時(shí)受沖壓工藝限制，這種保持器不適用于大型或特大型軸承。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種滾子軸承保持器，該保持器在結(jié)構(gòu)上為后續(xù)的軸承裝配中沖壓出約束滾子的鎖點(diǎn)提供了條件，這種約束方式不僅完全不干擾、影響軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求較低，還能根據(jù)需要控制滾子相對(duì)保持器的游動(dòng)量，制造裝配方便，可有效的解決現(xiàn)有技術(shù)中滾子軸承保持器存在的缺點(diǎn)，適應(yīng)各種生產(chǎn)批量、外徑 120mm以上廣泛尺寸范圍各類滾子軸承使用。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種滾子軸承保持器，其由兩個(gè)側(cè)環(huán)和連接于兩個(gè)側(cè)環(huán)之間的若干個(gè)過梁組成， 所述兩個(gè)側(cè)環(huán)的內(nèi)側(cè)面與相鄰的兩個(gè)過梁的側(cè)面構(gòu)成安裝滾子的窗孔，其中，所述兩個(gè)側(cè)環(huán)中至少有一個(gè)側(cè)環(huán)的每個(gè)窗孔位置的外側(cè)開設(shè)盲孔，所述盲孔底部留有薄壁。
特別地，所述盲孔底部薄壁的厚度為0. 8 2mm。
特別地，所述窗孔是一截面為矩形的簡(jiǎn)單直孔，窗孔內(nèi)的滾子相對(duì)保持器的徑向游動(dòng)量與軸承有關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有以下關(guān)系
Yr = Da-ds
Y0 = Yr/2+t
Yi = Yr/2-t
dk = kds(1) ⑵⑶ ⑷
以上式中，Y0為滾子相對(duì)保持器從滾子節(jié)圓向外的徑向游動(dòng)量，Yi為滾子相對(duì)保持器從滾子節(jié)圓向內(nèi)的徑向游動(dòng)量，t為滾子相對(duì)保持器總的徑向游動(dòng)量，即Y。與1之和，Da為與保持器配套的滾子端面的凹穴直徑，ds為保持器鎖點(diǎn)的直徑，t為鎖點(diǎn)中心偏離滾子節(jié)圓的距離，dk為盲孔直徑，從工藝的方便性考慮，系數(shù)k在1. 05至1. 4之間取值。
根據(jù)滾子總徑向游動(dòng)量乙要求，結(jié)合隊(duì)設(shè)計(jì)，可以由⑴(4)推算出dk
dk = k (Da-Yr)(5)
對(duì)于滾子保持器組件需要與軸承內(nèi)圈、外圈分離的軸承，Y0和Yi都需要限制，t可以由(2) (3)推算
t = (Y0-Yi)/2(6)
對(duì)于滾子保持器組件需要與軸承內(nèi)圈或外圈結(jié)合在一起安裝的軸承，Y。和Yi只有其中之一需要限制，另一個(gè)不必限制。如圓柱滾子軸承保持器滾子組件需要與外圈結(jié)合在一起安裝，此情況只有Yi需要限制，Y。不需要限制，因?yàn)闈L子向外的徑向移動(dòng)已經(jīng)受到外圈的限制。因此，可以根據(jù)Yi的需要由(3) (4)確定t
t = (Da-dk/k) /2-Yi
同樣，如果保持器滾子組件需要與內(nèi)圈結(jié)合在一起安裝，此情況只有Y。需要限制， Yi不需要限制，因?yàn)闈L子向內(nèi)的徑向移動(dòng)已經(jīng)受到內(nèi)圈的限制。因此，可以根據(jù)Y。的需要確定t
t = (Da-dk/k)/2-Y0
概括上述兩種情況，有
t = (Da-dk/k) /2-Yx(7)
上式中，Yx為需要限制的游動(dòng)量，即Y。或Yi兩者之一，t為鎖點(diǎn)中心偏離滾子節(jié)圓的距離，偏離方向?yàn)樾枰拗频挠蝿?dòng)方向的反方向。
本發(fā)明的有益效果為，所述滾子軸承保持器在滾子裝入保持器窗孔后，可以通過從盲孔對(duì)孔底壁沖壓，形成凸起的鎖點(diǎn)，該鎖點(diǎn)突出到滾子端面上預(yù)先制有的凹穴內(nèi)鎖住滾子，使?jié)L子不能從保持器窗孔脫落，同時(shí)簡(jiǎn)化了窗孔結(jié)構(gòu)，使窗孔純粹發(fā)揮引導(dǎo)滾子正常運(yùn)轉(zhuǎn)的功能，避免產(chǎn)生干擾運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)面作用；不僅保持器的滾子保持方式可靠性高，在軸承正常工作時(shí)鎖點(diǎn)處不會(huì)產(chǎn)生摩擦；而且保持器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求較低，制造裝配方便，適應(yīng)各種生產(chǎn)批量、外徑120mm以上廣泛尺寸范圍各類滾子軸承使用。此外，這種保持器還能有效地控制滾子相對(duì)保持器的游動(dòng)量。


下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明滾子軸承保持器的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明滾子軸承保持器的一窗孔安裝滾子后盲孔底經(jīng)沖壓形成鎖點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖3為通過保持器中心線和滾子中心線的保持器滾子組件的剖視圖。
圖中
1、第一側(cè)環(huán)；2、第二側(cè)環(huán)；3、過梁；4、盲孔；5、孔底薄壁；6、鎖點(diǎn)；7、滾子；8、凹穴。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明滾子軸承保持器的結(jié)構(gòu)示意圖；本實(shí)施例中，一種滾子軸承保持器是一種整體式保持器，用于圓柱滾子軸承，包括第一側(cè)環(huán)1和第二側(cè)環(huán)2， 所述第一側(cè)環(huán)1和第二側(cè)環(huán)2之間連接有若干個(gè)過梁3，第一側(cè)環(huán)1和第二側(cè)環(huán)2的內(nèi)側(cè)面與相鄰的兩個(gè)過梁3的側(cè)面構(gòu)成安裝圓柱滾子的窗孔，該窗孔是截面為矩形的簡(jiǎn)單直孔， 所述第二側(cè)環(huán)2的每個(gè)窗孔位置的外側(cè)鉆有盲孔4，盲孔4底部留有未鉆透的孔底薄壁5， 所述孔底薄壁5的壁厚范圍為0. 8 2mm。
請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2所示，圖2為本發(fā)明滾子軸承保持器的一窗孔安裝滾子后盲孔底經(jīng)沖壓形成鎖點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；所述保持器先由鑄造銅合金鑄成坯料，經(jīng)機(jī)械加工達(dá)到如附圖1的成品。在軸承裝配調(diào)整測(cè)量達(dá)到合格后，通過從盲孔對(duì)孔底薄壁5沖壓，形成凸起的鎖點(diǎn)6，該鎖點(diǎn)6深入到滾子7端面上預(yù)先制有的凹穴8內(nèi)鎖住滾子7，使?jié)L子7不能從保持器窗孔脫落。
請(qǐng)參閱圖3所示，圖3為通過保持器中心線和滾子中心線的保持器滾子組件的剖視圖。窗孔內(nèi)的滾子7相對(duì)保持器的徑向游動(dòng)量與軸承有關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有以下關(guān)系
Yr = Da-ds(1)
Y0 = Yr/2+t(2)
Yi = Yr/2-t(3)
dk = kds(4)
以上式中，Y0為滾子相對(duì)保持器從滾子節(jié)圓向外的徑向游動(dòng)量，Yi為滾子相對(duì)保持器從滾子節(jié)圓向內(nèi)的徑向游動(dòng)量，乙為滾子相對(duì)保持器總的徑向游動(dòng)量，即Y。與Yi之和， Da為與保持器配套的滾子端面的凹穴直徑，4為保持器鎖點(diǎn)的直徑，t為鎖點(diǎn)中心偏離滾子節(jié)圓的距離，dk為盲孔直徑，從工藝的方便性考慮，系數(shù)k在1. 05至1. 4之間取值。
根據(jù)滾子總徑向游動(dòng)量乙要求，結(jié)合隊(duì)設(shè)計(jì)，可以由⑴(4)推算出dk
dk = k (Da-Yr)(5)
對(duì)于滾子保持器組件需要與軸承內(nèi)圈或外圈結(jié)合在一起安裝的軸承，Y。和Yi只有其中之一需要限制，另一個(gè)不必限制。如本實(shí)施例中的圓柱滾子軸承保持器滾子組件需要與外圈結(jié)合在一起安裝，此情況只有Yi需要限制，Y。不需要限制，因?yàn)闈L子向外的徑向移動(dòng)已經(jīng)受到外圈的限制。因此，可以根據(jù)Yi的需要由⑶⑷確定t
t = (Da-dk/k) /2-Yi
t為鎖點(diǎn)中心偏離滾子節(jié)圓的距離，偏離方向?yàn)樾枰拗频挠蝿?dòng)方向的反方向。
上述滾子軸承保持器不僅滾子保持方式可靠性高，在軸承正常工作時(shí)鎖點(diǎn)處不會(huì)產(chǎn)生摩擦；而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求較低，制造裝配方便，適應(yīng)各種生產(chǎn)批量、外徑120mm以上廣泛尺寸范圍各類滾子軸承使用。此外，這種保持器還能有效地控制滾子相對(duì)保持器的游動(dòng)量。
權(quán)利要求
1.一種滾子軸承保持器，其由兩個(gè)側(cè)環(huán)和連接于兩個(gè)側(cè)環(huán)之間的若干個(gè)過梁組成，所述兩個(gè)側(cè)環(huán)的內(nèi)側(cè)面與相鄰的兩個(gè)過梁的側(cè)面構(gòu)成安裝滾子的窗孔，其特征在于所述兩個(gè)側(cè)環(huán)中至少有一個(gè)側(cè)環(huán)的每個(gè)窗孔位置的外側(cè)開設(shè)盲孔，所述盲孔底部留有薄壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾子軸承保持器；其特征在于所述盲孔底部薄壁的厚度為 0. 8 2mmο
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的滾子軸承保持器；其特征在于所述窗孔是一截面為矩形的簡(jiǎn)單直孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的滾子軸承保持器；其特征在于所述盲孔的直徑 dk為dk = k(Da-Y^，其中Da為與保持器配套的滾子端面的凹穴直徑，Yr為滾子相對(duì)保持器總的徑向游動(dòng)量，系數(shù)k在1. 05至1. 4之間取值；所述盲孔中心偏離滾子節(jié)圓距離t，對(duì)于滾子相對(duì)保持器從滾子節(jié)圓向外的徑向游動(dòng)量Y。和滾子相對(duì)保持器從滾子節(jié)圓向內(nèi)的徑向游動(dòng)量Yi都需要限制的情況，t= (VYi)/2;對(duì)于僅須對(duì)Y?；験i兩者之一 Yx限制的情況，t = (Da-dk/k)/2-Yx，t為鎖點(diǎn)中心偏離滾子節(jié)圓的距離，偏離方向?yàn)樾枰拗频挠蝿?dòng)方向的反方向。
全文摘要
本發(fā)明公開一種滾子軸承保持器，其由兩個(gè)側(cè)環(huán)和連接于兩個(gè)側(cè)環(huán)之間的若干個(gè)過梁組成，所述兩個(gè)側(cè)環(huán)的內(nèi)側(cè)面與相鄰的兩個(gè)過梁的側(cè)面構(gòu)成安裝滾子的窗孔，所述兩個(gè)側(cè)環(huán)中至少有一個(gè)側(cè)環(huán)的每個(gè)窗孔位置的外側(cè)開設(shè)盲孔，所述盲孔底部留有薄壁。上述滾子軸承保持器在滾子裝入保持器窗孔后，可以通過從盲孔對(duì)孔底壁沖壓，形成凸起的鎖點(diǎn)，該鎖點(diǎn)突出到滾子端面上預(yù)先制有的凹穴內(nèi)鎖住滾子，同時(shí)簡(jiǎn)化了窗孔結(jié)構(gòu)，避免產(chǎn)生干擾運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)面作用；不僅保持器的滾子保持方式可靠性高，在軸承正常工作時(shí)鎖點(diǎn)處不會(huì)產(chǎn)生摩擦；而且保持器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求較低，制造裝配方便，此外，這種保持器還能有效地控制滾子相對(duì)保持器的游動(dòng)量。
文檔編號(hào)F16C33/46GK102494029SQ20111043573
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者周春茂 申請(qǐng)人:江蘇帝達(dá)貝軸承有限公司