專利名稱：一種自潤滑關(guān)節(jié)軸承成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及關(guān)節(jié)軸承制作領(lǐng)域，尤其涉及一種自潤滑關(guān)節(jié)軸承成型模具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有關(guān)節(jié)軸承的制作過程如圖1-3所示，關(guān)節(jié)軸承包括軸承內(nèi)圈1、軸承外圈2及用于夾設(shè)于軸承內(nèi)圈1與軸承外圈2之間的自潤滑襯墊6，軸承內(nèi)圈1內(nèi)設(shè)有內(nèi)圈孔3，軸承外圈2內(nèi)設(shè)有安裝軸承內(nèi)圈1的外圈孔4。為使軸承內(nèi)圈1、軸承外圈2和自潤滑襯墊6 裝配在一起，需要通過成型模具5將該三者擠壓成型，成型模具5包括相互配合以使關(guān)節(jié)軸承擠壓成型的凹模具5-1和凸模具5-2。凸模具5-2上端固連有向上突出且用于插裝于軸承內(nèi)圈1內(nèi)圈孔3中的定位軸5-3，凸模具5-2內(nèi)于定位軸5-3的外周圍設(shè)有環(huán)狀下成型孔(圖中未標(biāo)出)，下成型孔以定位軸5-3的外周面為內(nèi)槽壁，以凸模具5-2上相應(yīng)的部位為外槽壁，下成型孔的外槽壁為球形且外槽壁槽口處的直徑大于外槽壁槽底處的直徑，在定位軸5-3的根部還分別設(shè)有用于與軸承外圈2和軸承內(nèi)圈1的下端面擋止配合以對軸承外圈2和軸承內(nèi)圈1軸向限位的軸肩定位面5-4。凹模具5-1內(nèi)開設(shè)有槽口朝下的上成型孔5-5，上成型孔5-5的槽壁也為球形，上成型孔5-5的槽口直徑與下成型孔的外槽壁槽口圍成的槽口直徑相等且大于上成型孔5-5的槽底直徑。在對軸承內(nèi)圈1與軸承外圈2成型加工前，軸承外圈2的外圈孔4為柱形，軸承外圈2的外周也為柱形，在成型加工時，將軸承內(nèi)圈1套裝于定位軸5-3上，軸承外圈2通過柱形外圈孔4套設(shè)于軸承內(nèi)圈1的外周，軸承內(nèi)圈1與軸承外圈2之間夾設(shè)有自潤滑襯墊 6。然后向凹、凸模具施加軸向加載力，上、下成型孔的球形外槽壁從上、下兩端共同擠壓軸承外圈2的外周面以使外圈孔4的孔壁延展彎曲成與軸承內(nèi)圈1的外球面相配合的球形?，F(xiàn)有成型模具存在的缺點在于，1、由于成型前后，軸承外圈2的變形量較大，因此為了能讓軸承外圈2順利擠壓變形，需要對軸承外圈2加載較大的軸向加載力，一般都會采用液壓加載的方式，液壓加載存在著軸向加載行程不易控制的問題，成型模具5也極易遭破壞。2、在凹、凸模具對軸承外圈2和軸承內(nèi)圈1的擠壓成型過程中，凹、凸模具之間的相對軸向行程較短(大概等于軸承外圈的高度)，軸承外圈2的外周受徑向加載力的時間較短，這就使得軸承外圈2的徑向變形量需要在較短的時間內(nèi)完成而不能保證軸承外圈2、自潤滑襯墊6和軸承內(nèi)圈1達(dá)到很好的球形接觸，進(jìn)而影響到關(guān)節(jié)軸承的工作狀態(tài)。3、在關(guān)節(jié)軸承成型后，凹、凸模具分開，軸承內(nèi)圈1的內(nèi)圈孔3壁與定位軸5-3的外周面緊密接觸，軸承外圈2的外周面與下成型孔的外槽壁緊密接觸，使得關(guān)節(jié)軸承不容易從凸模具中取出。4、 關(guān)節(jié)軸承成型后，軸承外圈2的外周面也相應(yīng)的被擠壓成球形，需要對軸承外圈2的外周面重新進(jìn)行車削加工，以使軸承外圈2的外周面成柱形后才能進(jìn)行下一個工作步驟的磨削加工，工作效率較低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種自潤滑關(guān)節(jié)軸承成型模具，以在凹、凸模具對軸承外圈擠壓成型時，漸進(jìn)式的對軸承外圈施加徑向加載力，進(jìn)而使軸承內(nèi)圈、自潤滑襯墊和軸承外圈之間達(dá)到更好的球形接觸。為了解決上述問題，本實用新型的一種自潤滑關(guān)節(jié)軸承成型模具的技術(shù)方案為—種自潤滑關(guān)節(jié)軸承成型模具，包括凹模具和凸模具，所述的凹模具內(nèi)開設(shè)有孔口朝向所述凸模具的成型孔，所述的凸模具包括在使用時插入所述成型孔內(nèi)的插入端，所述的插入端包括用于插裝于相應(yīng)軸承內(nèi)圈的內(nèi)圈孔中的定位軸和定位軸底部設(shè)置的軸肩定位面，所述的成型孔包括靠近所述孔口的擴(kuò)口孔段和遠(yuǎn)離所述孔口且與所述擴(kuò)口孔段相連的柱形孔段，所述的擴(kuò)口孔段具有用于在軸承外圈隨凸模具相對凹模具運動時對軸承外圈施加徑向擠壓力以使軸承外圈被擠壓變形的擴(kuò)口形孔壁，所述柱形孔段遠(yuǎn)離所述擴(kuò)口孔段的末端設(shè)有朝向所述凸模具且用于與軸承外圈的上端面擋止配合以使軸承外圈軸向限位的擋止面，所述柱形孔段的直徑與所述擴(kuò)口孔段的小端直徑相等。所述的成型孔還包括設(shè)置于所述柱形孔段的上方且用于在軸承外圈擠壓成型后容納軸承內(nèi)圈上端的軸承內(nèi)圈容納腔，所述內(nèi)置容納腔的腔徑小于所述柱形孔段的直徑， 所述的軸承內(nèi)圈容納腔與所述的柱形孔段通過設(shè)置于所述軸承內(nèi)圈容納腔腔壁上的環(huán)臺結(jié)構(gòu)過渡連接，所述的擋止面設(shè)置于所述環(huán)臺結(jié)構(gòu)臨近所述柱形孔段的一端。所述的柱形孔段的形狀為圓柱形，所述的擴(kuò)口孔段的形狀為錐形。本實用新型的有益效果為由于擴(kuò)口孔段的作用，在關(guān)節(jié)軸承隨凸模具相對凹模具由下至上運動的過程中，軸承外圈會受到擴(kuò)口孔段的擴(kuò)口形孔壁較長時間的漸進(jìn)式徑向擠壓力，軸承外圈的外徑慢慢縮小，軸承外圈朝向軸承內(nèi)圈的變形也慢慢進(jìn)行，直到軸承內(nèi)圈、自潤滑襯墊和軸承外圈接觸后，關(guān)節(jié)軸承會進(jìn)入柱形孔段中，并在擋止面、軸肩定位面和柱形孔段的柱形孔壁的共同作用下，軸承內(nèi)圈、自潤滑襯墊和軸承外圈之間達(dá)到很好的球形接觸；所述關(guān)節(jié)軸承在擠壓成型后，易于脫離模具，安全可靠。

圖1是本實用新型現(xiàn)有技術(shù)中軸承內(nèi)圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型現(xiàn)有技術(shù)中軸承外圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型現(xiàn)有成型模具的使用狀態(tài)圖；圖4是本實用新型實施例的使用狀態(tài)圖；圖5是圖4中軸承內(nèi)圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖4中軸承外圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型一種自潤滑關(guān)節(jié)軸承成型模具的實施例如圖4飛所示包括凹模具13 和凸模具14，凹模具13內(nèi)開設(shè)有槽口朝向凸模具14的成型孔13-1。凸模具14包括在使用時插入成型孔13-1內(nèi)的插入端14-1，插入端14-1包括用于插裝于相應(yīng)軸承內(nèi)圈10的內(nèi)圈孔9中的定位軸14-2和定位軸14-2底部設(shè)置的用于與軸承外圈12的下端面擋止配合的軸肩定位面14-3。成型孔13-1包括由上至下依次順序設(shè)置的軸承內(nèi)圈容納腔、柱形孔段 13-3和擴(kuò)口孔段13-2，軸承內(nèi)圈容納腔用于在軸承外圈12擠壓成型后容納軸承內(nèi)圈10的上端，柱形孔段13-3為長度沿上下方向延伸的圓柱形腔，擴(kuò)口孔段13-2為長度沿上下方向延伸且腔口逐漸變大的圓錐形擴(kuò)口狀，其中柱形孔段13-3的下腔口與擴(kuò)口孔段13-2上腔口為同一個腔口，擴(kuò)口孔段13-2具有用于在軸承外圈12隨凸模具14相對凹模具13由下至上運動時對軸承外圈12施加徑向擠壓力以使軸承外圈12被擠壓變形的擴(kuò)口形孔壁13-4。 軸承內(nèi)圈容納腔的腔徑小于柱形孔段13-3的直徑，且其兩者之間通過環(huán)臺結(jié)構(gòu)13-5過渡連接，在環(huán)臺結(jié)構(gòu)13-5的下端設(shè)有用于與軸承外圈12的上端面擋止配合以使軸承外圈12 軸向限位的擋止面13-6。圖中11為自潤滑襯墊；8為軸承外圈12的外圈孔；8-1為外圈孔8的孔壁上的球形溝槽。在本實用新型成型模具的其它實施例中，擴(kuò)口孔段13-2的擴(kuò)口形孔壁還可以為弧形；柱形孔段13-3還可以是非標(biāo)準(zhǔn)圓柱形的柱形腔；在軸承內(nèi)圈10的高度小于軸承外圈12的高度時，軸承內(nèi)圈容納腔也可不設(shè)。本實用新型中的成型模具的使用方法為第一步，將關(guān)節(jié)軸承的軸承外圈12的外圈孔壁加工成用于與軸承內(nèi)圈10的外球面相配合的球形溝槽8-1，軸承外圈12的外周為圓柱形；第二步，將自潤滑襯墊11和軸承內(nèi)圈10依次放入軸承外圈12的球形溝槽8-1 內(nèi)；第三步，通過成型模具對軸承外圈12、自潤滑襯墊11和軸承內(nèi)圈10擠壓成型，所述的成型模具7包括凹模具13和凸模具14，所述凹模具13內(nèi)開設(shè)有孔口朝向所述凸模具 14的成型孔13-1，所述的凸模具14包括在使用時插入所述成型孔13-1內(nèi)的插入端14_1， 所述的插入端14-1包括定位軸14-2和定位軸14-2底部設(shè)置的軸肩定位面14_3，所述的成型孔13-1包括靠近所述孔口的擴(kuò)口孔段13-2和遠(yuǎn)離所述孔口且與所述擴(kuò)口孔段13-2相連的柱形孔段13-3，所述柱形孔段13-3遠(yuǎn)離所述擴(kuò)口孔段13-2的末端設(shè)有朝向所述凸模具14的環(huán)臺結(jié)構(gòu)13-5，所述柱形孔段13-3的直徑與所述擴(kuò)口孔段13-2的小端直徑相等， 將軸承外圈12、自潤滑襯墊11和軸承內(nèi)圈10通過軸承內(nèi)圈10的內(nèi)圈孔9套裝于所述的定位軸14-2上，并使軸承外圈12的下端面與所述軸肩定位面14-3擋止配合；第四步，將凸模具14固定于沖床的底座上，將凹模具13固定于沖床的沖頭上，沖頭相當(dāng)于加載機(jī)構(gòu)并向凹模具13施加軸向加載力，沖頭帶動凹模具13相對凸模具14運動，軸承外圈12在隨凸模具14相對凹模具13由成型孔13-1的擴(kuò)口孔段13-2運動至柱形孔段13-3的過程中，軸承外圈12受擴(kuò)口孔段13-2的擴(kuò)口形孔壁的徑向擠壓力逐漸被擠壓變形，直至軸承外圈12的上端面與所述的擋止面13-6擋止配合以至軸承外圈12被軸向限位；第五步，由凸模具14中取出成型后的關(guān)節(jié)軸承并對軸承外圈12的外周面進(jìn)行磨削加工。圖中8為軸承外圈12內(nèi)開設(shè)的外圈孔。通過先將軸承外圈12的外圈孔壁削成球形，減小了軸承外圈12從變形前到變形后的變形量，減小了軸承外圈12變形所需的軸向加載力，進(jìn)而可以采用行程易于控制的沖床加載機(jī)構(gòu)，由于軸向加載力和行程得到了很好的控制，從而很好的保證了成型模具不易損壞。在關(guān)節(jié)軸承成型后，凹、凸模具分開，只有軸承內(nèi)圈10的內(nèi)圈孔壁與定位軸14-2緊密接觸，可以利用沖床的頂料桿機(jī)構(gòu)使關(guān)節(jié)軸承由凸模具14上脫離，安全可靠。擠壓成型
5后的軸承外圈12的外周面仍為柱形，不需要進(jìn)行車加工，便可直接進(jìn)入下個磨削工序，生
產(chǎn)效率較高。 使用時，將凹模具13固連于沖床的沖頭上，凸模具14固連于沖床的底座上，軸承外圈12、自潤滑襯墊11通過軸承內(nèi)圈10套裝于凸模具14的定位軸14-2上，凹模具13隨沖頭相對凸模具14運動，軸承外圈12在經(jīng)擴(kuò)口孔段13-2時被擴(kuò)口形孔壁逐漸的擠壓變形， 直至進(jìn)入柱形孔段13-3中被擋止面13-6擋止限位，并在擋止面13-6、軸肩定位面14_3和柱形孔段13-3的孔壁的共同作用下與軸承內(nèi)圈10和自潤滑襯墊11達(dá)到完全的球形接觸。 同時由于擋止面13-6、軸肩定位面14-3和柱形孔段13-3的孔壁作用，使軸承外圈12可以獲得理想的高度和外徑，在成型后的軸承外圈12依然為圓柱形，不需要進(jìn)行車削加工，可直接進(jìn)行磨削加工。本實用新型的成型模具，結(jié)構(gòu)簡單加工成本較低。
權(quán)利要求1.一種自潤滑關(guān)節(jié)軸承成型模具，包括凹模具和凸模具，所述的凹模具內(nèi)開設(shè)有孔口朝向所述凸模具的成型孔，其特征在于所述的凸模具包括在使用時插入所述成型孔內(nèi)的插入端，所述的插入端包括用于插裝于相應(yīng)軸承內(nèi)圈的內(nèi)圈孔中的定位軸和定位軸底部設(shè)置的軸肩定位面，所述的成型孔包括靠近所述孔口的擴(kuò)口孔段和遠(yuǎn)離所述孔口且與所述擴(kuò)口孔段相連的柱形孔段，所述的擴(kuò)口孔段具有用于在軸承外圈隨凸模具相對凹模具運動時對軸承外圈施加徑向擠壓力以使軸承外圈被擠壓變形的擴(kuò)口形孔壁，所述柱形孔段遠(yuǎn)離所述擴(kuò)口孔段的末端設(shè)有朝向所述凸模具且用于與軸承外圈的上端面擋止配合以使軸承外圈軸向限位的擋止面，所述柱形孔段的直徑與所述擴(kuò)口孔段的小端直徑相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型模具，其特征在于所述的成型孔還包括設(shè)置于所述柱形孔段的上方且用于在軸承外圈擠壓成型后容納軸承內(nèi)圈上端的軸承內(nèi)圈容納腔，所述內(nèi)置容納腔的腔徑小于所述柱形孔段的直徑，所述的軸承內(nèi)圈容納腔與所述的柱形孔段通過設(shè)置于所述軸承內(nèi)圈容納腔腔壁上的環(huán)臺結(jié)構(gòu)過渡連接，所述的擋止面設(shè)置于所述環(huán)臺結(jié)構(gòu)臨近所述柱形孔段的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型模具，其特征在于所述的柱形孔段的形狀為圓柱形，所述的擴(kuò)口孔段的形狀為錐形。
專利摘要本實用新型涉及一種自潤滑關(guān)節(jié)軸承成型模具，凹模具內(nèi)開設(shè)有孔口朝向所述凸模具的成型孔，凸模具包括在使用時插入成型孔內(nèi)的插入端，插入端包括用于插裝于相應(yīng)軸承內(nèi)圈的內(nèi)圈孔中的定位軸和定位軸底部設(shè)置的軸肩定位面，成型孔包括靠近孔口的擴(kuò)口孔段和遠(yuǎn)離孔口且與擴(kuò)口孔段相連的柱形孔段，擴(kuò)口孔段具有用于在軸承外圈隨凸模具相對凹模具運動時對軸承外圈施加徑向擠壓力以使軸承外圈被擠壓變形的擴(kuò)口形孔壁，柱形孔段遠(yuǎn)離所述擴(kuò)口孔段的末端設(shè)有朝向凸模具且用于與軸承外圈的上端面擋止配合以使軸承外圈軸向限位的擋止面，柱形孔段的直徑與擴(kuò)口孔段的小端直徑相等。本實用新型提供了一種能夠?qū)S承外圈施加漸進(jìn)式徑向加載力的成型模具。
文檔編號F16C43/02GK202301488SQ20112036762
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者占松華, 張平, 張法富, 徐煜星, 趙銀龍 申請人:臺州科錦軸承有限公司