專利名稱：牙鉆軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軸承，更具體地說(shuō),涉及一種牙鉆軸承。
背景技術(shù)：
牙鉆又稱口腔手機(jī)，是一種常用的口腔醫(yī)療設(shè)備，在牙科診所使用頻率非常高。牙鉆工作轉(zhuǎn)速非常高，一般為3. 5 4. 5X 105r/min，對(duì)其主要部件微型滾動(dòng)軸承的性能要求很高，微型軸承的使用壽命直接影響到牙鉆的使用壽命，特別是在頻繁高溫消毒的使用條件下，軸承的使用壽命受到極大影響。牙鉆軸承在牙鉆組件中起著關(guān)鍵的作用，要求無(wú)毒性、耐腐蝕、高轉(zhuǎn)速、高壽命，以確保口腔手術(shù)的安全、快速、舒適的完成。英國(guó)Barden公司是當(dāng)今世界超精滾珠軸承制造業(yè)中的卓越領(lǐng)導(dǎo)者。所有的Barden軸承的精度都是在精度等級(jí)P4以上，應(yīng)用于超精密，超高速，長(zhǎng)壽命，低噪音和低振 動(dòng)的場(chǎng)合。目前已有牙鉆套圈共計(jì)十余種規(guī)格，包括深溝球軸承、角接觸軸承、凸緣軸承、連體防塵蓋軸承多種類型，目前規(guī)格和數(shù)量仍在不斷增加中，市場(chǎng)前景十分廣闊。研制高速牙鉆軸承對(duì)提高我公司對(duì)微型軸承高轉(zhuǎn)速下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力狀態(tài)的認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)能力，批量加工P4級(jí)以上精度軸承的能力，試驗(yàn)分析能力，探索新材料保持架的加工工藝，具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。近年來(lái)隨著人民生活水平和生活質(zhì)量的提高，對(duì)牙病防治日益重視和普及。高速牙鉆軸承作為齒料牙醫(yī)手機(jī)專用軸承，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于口腔器材領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)對(duì)牙醫(yī)手機(jī)配套的高速牙鉆軸承的需求不斷增加。而且，國(guó)外牙鉆軸承廠商已在中國(guó)設(shè)廠生產(chǎn)牙鉆軸承，返銷傳統(tǒng)牙鉆軸承制造國(guó)，如美國(guó)、德國(guó)、意大利、俄羅斯、巴西、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)，出口背景可觀，經(jīng)濟(jì)效益也較高。目前國(guó)內(nèi)相同類型的軸承工作轉(zhuǎn)速一般在3-4萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘，保持架采用金屬浪形或冠形保持架，大批量生產(chǎn)的軸承精度處于P5級(jí)水平，壽命短，而牙鉆軸承要求在200-250KPa空氣壓力下轉(zhuǎn)速達(dá)35-40萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘、低振動(dòng)、低噪音、低摩擦力矩、使用壽命長(zhǎng)，所以國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)還不能滿足市場(chǎng)對(duì)牙鉆軸承的需求。牙鉆軸承以前主要是從國(guó)外進(jìn)口，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)雖有少數(shù)幾家軸承企業(yè)生產(chǎn)，但其質(zhì)量、規(guī)格和批量產(chǎn)能都滿足不了市場(chǎng)的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在提供一種牙鉆軸承，來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種不足。根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種牙鉆軸承，包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和保持架。其中，內(nèi)圈套裝于外圈內(nèi)，內(nèi)圈和外圈之間設(shè)置有保持架，保持架上設(shè)有多個(gè)孔，鋼球設(shè)置于保持架的孔中。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，保持架為緩沖結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，保持架為尼龍冠形保持架。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，保持架為圓環(huán)形的彈性帶，其表面開(kāi)有多個(gè)孔。[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，孔的一側(cè)有開(kāi)口，朝向保持架的側(cè)邊。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，鋼球數(shù)量為8個(gè)。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，牙鉆軸承的厚度為2. 379mm。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，內(nèi)圈直徑為3. 175mm。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，外圈直徑為6. 35mm。采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在傳統(tǒng)的軸承結(jié)構(gòu)中加入保持架06，使高速牙鉆軸承在200-250KPa空氣壓力下可以達(dá)到35-40萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)工作壽命120小時(shí)，精度等級(jí)高于P4級(jí)，并且低振動(dòng)、低噪音、低摩擦力矩、使用壽命長(zhǎng)，以確?？谇皇中g(shù)的安全、快速、舒適的完成?！?br> 在本實(shí)用新型中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中圖I是本實(shí)用新型牙鉆軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中保持架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的牙鉆軸承包括外圈01、內(nèi)圈02、鋼球04和保持架06。內(nèi)圈02套裝于外圈01內(nèi)，內(nèi)圈02和外圈01之間嵌入多個(gè)保持架06，保持架06設(shè)置于內(nèi)圈02和外圈01之間，并且包覆鋼球04。如圖2所示，作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，保持架06為緩沖結(jié)構(gòu)，優(yōu)選可以是尼龍冠形保持架，其為圓環(huán)形的彈性帶，其表面開(kāi)有多個(gè)孔，鋼球04—一對(duì)應(yīng)設(shè)置于孔中。具體來(lái)說(shuō)，孔的一側(cè)有開(kāi)口，朝向保持架06的側(cè)邊，在本實(shí)施例中，鋼球的數(shù)量為8個(gè)，也就是說(shuō)，保持架06的側(cè)面一共開(kāi)有8個(gè)孔，分別一一對(duì)應(yīng)于8個(gè)鋼球。通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的牙鉆軸承滿足以下技術(shù)指標(biāo)I.牙鉆軸承的厚度為2. 379mm2.內(nèi)圈直徑為3. 175mm3.外圈直徑為6. 35mm4.工作轉(zhuǎn)速35-40萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘5.連續(xù)工作壽命120小時(shí)6.公差及技術(shù)要求高于國(guó)標(biāo)GB/T307. 1-20054級(jí)相應(yīng)規(guī)定滾道圓度小于4 μ m，滾道位置公差小于14 μ m。本實(shí)用新型的牙鉆軸承還滿足以下工藝條件I.為提高轉(zhuǎn)速、減小摩擦力矩，通過(guò)理論分析，研究各參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系，建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，以高轉(zhuǎn)速、低摩擦為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，取得最佳的目標(biāo)函數(shù)值；2.建立高速牙鉆軸承壽命試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)不同設(shè)計(jì)的軸承進(jìn)行連續(xù)工作壽命試驗(yàn)，從而分析高速下軸承的振動(dòng)、噪音、壽命，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。3.針對(duì)研兩端面尺寸公差范圍小的問(wèn)題，改進(jìn)進(jìn)口高精度研磨機(jī)ADL-700，通過(guò)對(duì)砂輪的試驗(yàn)研究，既保證了尺寸公差又保證了端面粗糙度高的要求。4.針對(duì)外圈孔磨孔粗糙度達(dá)不到RaO. I的問(wèn)題，通過(guò)選配油石、砂輪、調(diào)整雙滾輪壓力、研制進(jìn)口設(shè)備工裝等各種手段，尋求以磨代珩的解決方案，同時(shí)購(gòu)置新型液拋設(shè)備，增加液拋工序，研究液拋工藝及磨料磨液的配方，從而提高外圈孔粗糙度、加工效率。5.針對(duì)牙鉆內(nèi)圈孔尺寸公差小的問(wèn)題，通過(guò)工藝改進(jìn)，提高前道工序基準(zhǔn)面的精度、采用進(jìn)口高精度設(shè)備，提高內(nèi)圈孔精度和加工合格率。6.針對(duì)軸肩尺寸小、精度高的問(wèn)題，通過(guò)選配砂輪、改進(jìn)砂輪修整器、改進(jìn)工藝，從而改善軸肩精度和穩(wěn)定性。7.由于高速牙鉆組件是在多粉塵、潮濕的惡劣條件下工作的，這就要求高速牙鉆軸承具有可靠的防塵結(jié)構(gòu)。針對(duì)防塵槽尺寸小難控制，孔加工結(jié)束后防塵槽與外圈孔交界 處有毛刺的問(wèn)題，我們提出了兩條技術(shù)路線，第一通過(guò)研究試驗(yàn)改進(jìn)液拋工藝、采購(gòu)液拋設(shè)備，提高液拋合格率，第二通過(guò)修改防塵槽尺寸、增大防塵槽與孔交界處的倒角，改善孔加工后的翻毛刺現(xiàn)象，并通過(guò)采用三維高倍數(shù)碼顯微鏡定時(shí)跟蹤觀測(cè)套圈切片的防塵槽倒角尺寸和防塵蓋定位平面寬度，從大量數(shù)據(jù)中總結(jié)防塵槽刀的壽命，以便在平面寬度超差之前及時(shí)磨刀。8.高速牙鉆軸承的套圈屬于薄壁結(jié)構(gòu),最薄處僅O. 07mm。車削加工時(shí)要求其具有很高的同心度才能保證強(qiáng)度和裝配精度，而且套圈尺寸小、440C不銹鋼材料韌性大，刀具易遺損，尺寸和精度不穩(wěn)定，為此必須在數(shù)控車床上采用一次成型的工藝，并分粗車和精車多道工序，實(shí)時(shí)監(jiān)控尺寸、精度和形狀，排除刀具振動(dòng)產(chǎn)生的振紋、刀瘤等表面缺陷。而對(duì)于雙面防塵槽的結(jié)構(gòu)，在數(shù)控車床上也無(wú)法實(shí)現(xiàn)一次成型加工，特別是凸緣外圈帶雙面防塵槽，上料認(rèn)面和夾持定位上的困難使得大批量生產(chǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，擬與機(jī)床供應(yīng)商合作開(kāi)發(fā)自動(dòng)認(rèn)面上料裝置，并提高夾持定位可靠性。9.凸緣外圈小外圓直徑Φ 6. 35mm刃肩寬度僅O. 35mm,擬與刀具供應(yīng)商合作開(kāi)發(fā)新型刃肩刀，并研究車削加工工藝，減小刀具受力，增加刀具韌性。10.影響高速牙鉆軸承壽命的主要原因是保持架的提前失效，軸承的高速性能決定了其保持架的尺寸精度和形位公差對(duì)軸承的重要性。高速牙鉆軸承保持架的加工設(shè)備為數(shù)控車床，加工精度高，等分性能好。保持架材料擬選用抗壓、抗沖擊和耐高溫的YS20T-1可溶性聚酰亞胺模塑料。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的說(shuō)明書(shū)僅是本實(shí)用新型眾多實(shí)施例中的一種或幾種實(shí)施方式，而并非用對(duì)本實(shí)用新型的限定。任何對(duì)于以上所述實(shí)施例的均等變化、變型以及等同替代等技術(shù)方案，只要符合本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍，都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種牙鉆軸承，其特征在于，包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和保持架；所述內(nèi)圈套裝于所述外圈內(nèi)，所述內(nèi)圈和所述外圈之間設(shè)置有所述保持架；所述保持架上設(shè)有多個(gè)孔，所述鋼球設(shè)置于所述保持架的孔中。
2.如權(quán)利要求I所述的牙鉆軸承，其特征是所述保持架為緩沖結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的牙鉆軸承，其特征是所述保持架為尼龍冠形保持架。
4.如權(quán)利要求2所述的牙鉆軸承，其特征是所述保持架為圓環(huán)形的彈性帶，其表面開(kāi)有多個(gè)所述孔。
5.如權(quán)利要求4所述的牙鉆軸承，其特征是所述孔的一側(cè)有開(kāi)口，朝向所述保持架的側(cè)邊。
6.如權(quán)利要求I所述的牙鉆軸承，其特征是所述鋼球數(shù)量為8個(gè)。
7.如權(quán)利要求I所述的牙鉆軸承，其特征是所述牙鉆軸承的厚度為2. 379mm。
8.如權(quán)利要求I所述的牙鉆軸承，其特征是所述內(nèi)圈直徑為3. 175mm。
9.如權(quán)利要求I所述的牙鉆軸承，其特征是所述外圈直徑為6. 35mm。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種牙鉆軸承，包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和保持架。其中，內(nèi)圈套裝于外圈內(nèi)，內(nèi)圈和外圈之間設(shè)置有保持架，保持架上設(shè)有多個(gè)孔，鋼球設(shè)置于保持架的孔中。采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在傳統(tǒng)的軸承結(jié)構(gòu)中加入保持架06，使高速牙鉆軸承在200-250KPa空氣壓力下可以達(dá)到35-40萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)工作壽命120小時(shí)，精度等級(jí)高于P4級(jí)，并且低振動(dòng)、低噪音、低摩擦力矩、使用壽命長(zhǎng)，以確?？谇皇中g(shù)的安全、快速、舒適的完成。
文檔編號(hào)A61C1/08GK202628791SQ201220232899
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者楊岳君 申請(qǐng)人:上海天安軸承有限公司