专利名称：自调整直线轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轴承，特别是关于一种具有自校正高负荷的直线轴承。
背景技术：
直线轴承的钢制套圈采用轴承钢管再轧制异型管，经切断后用机床对内外径滚道台阶内外槽金加工，经淬火热处理达到规定的硬度。由专用内圆磨进行内孔粗精磨削，再用专用研磨机进行研磨内径达到公差精度要求，最后两端进行平面磨磨削。而在装配前还要对套圈用特制分级规进行分级，装配后再经止通规、灵活性等进行全部检验，最后成品在装入箱式铝座也要选择配合合理。由于对以上生产加工用材多，加工工序复杂，加工难度大，装配后配合难控制，公差配合精度要求高。另外该轴承套圈内梅花槽凸面与钢球接触为点接触，在使用上与轴接触也是点接触，虽然运行灵活，但由于点接触在实际使用中只适宜运用在负荷较轻的工作面上，负荷较重时要出现阻滞和容易损坏轴承或直线轴现象，造成运行寿命不长且损坏其它部件和整机。
发明内容
本实用新型目的是针对目前直线轴承套圈采用轴承钢异型管进行加工工序多，材料消耗大，同时各工序零件质量也难控制，满足不了各种客户的要求。寻找一种结构简单，以塑代替部份轴承钢，加工费用少，缩短生产周期，节约生产成本，具有自调整功能，达到增加载荷和增长使用寿命的目的。
自调整直线轴承，它包括轴承套圈、保持架、钢滚珠和防尘盖，其特征在于轴承套圈由塑料壳体和滚珠垫板组成，若干块滚珠垫板等间距地装配在塑料壳体的轴向槽内，所述滚珠垫板的轴向滚道与塑料保持架的轴向滚珠槽相对应共同引导滚珠转动。
所述自调整直线轴承中钢滚珠采用与普通直线轴承同样的精度等级和规值，如选用5～6级精度，公差规值范围控制在-10～+10之间。
所述的塑料壳体为圆柱腔体，腔体上沿轴向均匀分布轴向槽。
所述自调整直线轴承的保持架采用聚甲醛树脂以注射机和配套模具注射成型。
轴承滚珠垫板是本实用新型的关键部件，选用优质Gr15轴承钢圆棒经前述的热轧、冷拉、液压后，还需经过热处理淬火，对滚道的精磨，外表震光去毛处理，加工成特殊垫板。
安装固定在塑料壳体的轴向槽内起到封闭和引导轴承的钢滚珠，并能使钢球滚动的接触面扩大，调节公差使运行平稳，具有自动校正功能，有效提高运行速度，使载荷能力提高3倍，使用寿命延长27倍。
图1为自调整直线轴承结构图，其中A为径向剖面图，B为轴向剖面图。
图2为滚珠垫板外形及剖面图，其中C为垫板滚道示意图，D为C的左视图，E为垫板侧面轴向凹槽示意图，F为E的左视图。
具体实施方式
塑料外壳和塑料保持架的原材料首选优质聚甲醛树脂，因为聚甲醛的硬度和强度都比其他工程塑料高，价格宜中，其在注塑成型中收缩变形小，容易注射成型。在注塑过程中添加小量增加剂和润滑剂后，耐磨和润滑性能提高，更适合制轴承塑料外壳和保持架。
滚珠垫板是自调整直线轴承的关键部件，要求耐磨耐冲击，因此选择Gr15轴承圆钢为材料进行加工。滚珠垫板4的形状有特殊要求，如图2所示，C表示滚珠垫板腹部道沟视图，表示设在滚珠垫板腹部的滚道沟10，两侧的虚线表示设在两侧面的轴向凹槽11，图2D表示图2C的侧面图，它有圆弧形的背面4、腹部的圆弧形钢珠滚道沟10和两侧的轴向凹槽11。为使滚珠垫板4在轴和轴承座的孔中心线偏离时，可以对其自动校正补偿，滚珠垫板背面设计成中间高两端稍低，在中间形成一个转轴点，如图2E所示，每个滚珠垫板背部中间的高点与两端低点的水平夹角应控制在0.5°，垫板的钢珠滚道沟半径公差控制在±0.02mm以下，沟道底到垫板背部公差控制在±0.005mm之内。图2E中的虚线表示垫板钢珠滚道沟高度线，高度公差也应控制在0.005mm之内，使滚道中心线保持水平直线。
组装成固定形状的自调整直线轴承，如图1A和B所示，它由塑料壳体7和滚珠垫板4组成轴承套圈，本实施例由6块相同的滚珠垫板等间距地嵌套在塑料壳体的轴向槽内，滚珠垫板腹部中间的轴向滚珠道沟10与塑料保持架8的轴向滚珠槽13相对应，塑料保持架还设有与轴向滚珠槽13相间并排的导向槽14，所述的轴向滚珠槽13与导向槽14的两端以圆弧槽面(图中未描出)过渡相接，以便滚珠在道沟转动时能顺利地从轴承末端沿圆弧槽滚动进入导向槽14内，继续前行至另一末端时又顺利地从导向槽14进入滚珠垫板的道沟10内，使滚珠能进行周而复始的运动。滚珠垫板道沟10运动时为外滚珠2，当滚珠通过圆弧槽进入导向槽14时为内滚珠1，当运动轴在轴承内运动时，只有分布在垫板道沟10内的滚珠外2才与滚动着的轴面相接触。但由于轴转动时推动滚珠滚动，滚珠不断前行，使内外滚珠周而复始地替换着工作。塑料保持架内还设有橡胶防尘盖9，也可以用壳料壳体的塑料外缘代替，另一端也用塑料保持架的塑料外缘代替。
由塑料壳体和滚珠垫板组成轴承套圈的显著特点在于道沟与滚珠接触面从原来的球点接触改为球面接触，如图1、A所示，增大接触面，因此其运行负荷能力显著提高，比普通直线轴承提高3倍，再是由于滚珠垫板背表面中间高两端低的设计，中间有经冲压凸起的圆弧面，形成一个转轴点与轴承座配用时可对偏离中心线进行补偿，因而起自校正自调整的功能，从而使其有更好的互转性，提高运行速度，运行平稳延长使用寿命，同时减少加工成本，降低生产费用。
权利要求1.自调整直线轴承，它包括轴承套圈、保持架、钢滚珠和防尘盖，其特征在于轴承套圈由塑料壳体和滚珠垫板组成，若干块滚珠垫板等间距地装配在塑料壳体的轴向槽内，所述滚珠垫板的轴向滚道与塑料保持架的轴向滚珠槽相对应共同引导滚珠转动。
2.根据权利要求1所述的自调整直线轴承，其特征在于滚珠垫板有圆弧形的背面(4)、腹部为轴向圆弧形钢珠滚道沟(10)和两侧的轴向凹槽(11)。
3.根据权利要求1或2所述的自调整直线轴承，其特征在于滚珠垫板背面(4)设计成中间高两端低，中间形成转轴点。
4.根据权利要求1或3所述的自调整直线轴承，其特征在于滚珠垫板背部中间的高点与两端低点的水平夹角为0.5度。
5.根据权利要求1所述的自调整直线轴承，其特征在于塑料壳体为圆柱腔体，腔体上沿轴向均匀分布轴向槽。
专利摘要自调整直线轴承，它包括轴承套圈、保持架、钢滚珠和防尘盖，其特征在于轴承套圈由塑料壳体和滚珠垫板组成，若干块滚珠垫板等间距地装配在塑料壳体的轴向槽内，所述滚珠垫板的轴向滚道与塑料保持架的轴向滚珠槽相对应共同引导滚珠转动。自调整直线轴承中钢滚珠采用与普通直线轴承同样的精度等级和规值。塑料壳体为圆柱腔体，腔体上沿轴向均匀分布轴向槽。自调整直线轴承的保持架采用聚甲醛树脂以注射机和配套模具注射成型。轴承滚珠垫板是关键部件，安装固定在塑料壳体的轴向槽内起到封闭和引导轴承的钢滚珠，并使钢球滚动的接触面扩大，调节公差使运行平稳，具有自动校正功能，提高运行速度，使载荷提高3倍，使用寿命延长27倍。
文档编号F16C29/04GK2898420SQ20062010023
公开日2007年5月9日 申请日期2006年1月10日 优先权日2006年1月10日
发明者郑世良, 梅雪成 申请人:宁波恒力汽配轴承有限公司