一种角接触球轴承布球方法及布球装置与流程

本发明涉及轴承组装技术领域，尤其是涉及一种角接触球轴承布球方法，还涉及采用该方法完成轴承布球的布球装置。

背景技术：

现有技术中，为将钢球安装在保持架上，人工方法为人工将钢球同球兜孔对齐，然后经按压机构沿径向挤压钢球而使钢球进入到球兜中，装配好一个钢球后，再按照以上方法进行下一个钢球的装配。显然该装配方式效率低。

申请号为201910284944.9的发明专利中公开了一种球轴承钢球装配方法，该方法包括：将保持架套设在设有钢球通道的旋转头上，旋转头的周面上设沿旋转头周向延伸的钢球挤压槽，挤压槽的一端同出料端连通、另一端贯通旋转头的周面；旋转头以钢球通道的出料端在前钢球挤压槽在后的方式旋转，旋转头转动中保持架保持静止，旋转头转动使得钢球经过保持器上的安装孔时钢球被挤压到安装孔内；取下安装好钢球的保持器。该装配方法以旋转方式完成钢球的连续装配，相比于人工装配方式，具有节省时间、省时省力的优点。但是，该装配方法是将刚球布在保持架的球兜中，保持架布球后，尚需保持架与内圈、外圈合套，且由于精度差，布球后的保持架无法完整套合在内圈上。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种简化了加工步骤，且可保证内圈与保持架高精度合套的角接触球轴承布球方法，同时还给出了实现该方法的布球装置，采用的技术方案为：一种角接触球轴承布球方法，其特征在于：所述方法包括：内圈和保持架一起布置于布球工位处并旋转；钢球在布球曲面挤压下与保持架之间空间逐渐减小，钢球在旋转状态下从钢球出口落处并逐一布入保持架的球兜中。本方法将钢球直接布置于保持架与内圈之间，通过钢球在内圈之间引入轴向约束，不仅提升了布球的精度，不会因为钢球布置在保持架上造成合套时部分合不拢，且提高了加工效率。

内圈和保持架在布球工位处的固定方式为：内圈置于工装上，经内圈内孔定位，保持架夹紧定位于内圈之上。本方法借助于工装，先定位放置好内圈，然后将保持架夹紧固定于内圈之上，由于工装中设计的保持架承载面和内圈承载面，使得定位后的内圈和保持架达到位置配合的要求，钢球在挤压下落后，即可进入到保持架球兜和内圈沟道形成的容纳腔中。

一种角接触球轴承布球装置，其特征在于：所述布球装置包括用于装夹待装配组件的夹紧部件，夹紧部件安装在旋转部件中，夹紧部件的一侧设布球进退部件，布球进退部件包括在布球驱动件带动下移动的布球块，布球块设钢球入口和钢球出口，钢球入口和钢球出口之间为钢球通道，布球块的出球端还设与钢球出口连通、挤压钢球进入保持架球兜的布球曲面。本发明中采用的布球装置将内圈和保持架装夹连接在工装上，布球中随工装转动，钢球在布球曲面下、在容纳腔处挤压下落完成布球。本装置相比于传统布球方式，节省了在保持架布球后、再套合内圈的步骤，适于生产线上自动化操作流程设计中。

为实现布球的顺畅，所述布球曲面为向保持架球兜逐渐收缩的圆滑内凹曲面，曲面弧长大于球兜宽度。

本装置的夹紧部件结构为：所述夹紧部件包括工装和夹爪，夹爪与涨紧杆连接并在涨紧杆驱动组件作用下打开和关闭，工装连接在工装底座上。

旋转部分的结构为：所述旋转部件包括旋转电机和旋转电机驱动的旋转轴，旋转轴设轴内孔，所述工装底座与旋转轴连接并位于轴内孔中。

涨紧杆驱动实现方式为：所述涨紧杆驱动组件包括顶升驱动件，以及与顶升驱动件连接的顶杆，顶杆正对弹簧限位块，弹簧限位块配合有弹簧，弹簧抵靠在涨紧杆端部。

所述夹爪的中心孔与销轴卡扣中心孔中穿有销轴，销轴卡扣、销轴和夹爪镶嵌在工装底座的槽内。

所述夹爪与涨紧杆的连接方式为：夹爪下部开有c型槽，涨紧杆端部向外突出的圆盘置于c型槽中。

本发明的有益效果在于：本方法通过钢球在保持架和内圈之间引入轴线约束，钢球装配后，保持架、内圈以及钢球一体式向后输送，仅需完成外圈合套，轴承加工即完成，加工步骤少，避免了传统布球后存在的内圈难以全部套合的弊病，提升了加工精度；本装置在工装作用下，实现内圈和保持架的整体转动，布球块将输送而来的钢球经挤压布置到球兜中，具有加工效率高、精度高之优点。

附图说明

附图1是角接触轴承结构示意图，附图2是本发明结构示意图，附图3是将附图2中的布球块剖视后的结构示意图，附图4是工装结构示意图，附图5是布球块结构示意图，附图6是内圈承载面和保持架承载面示意图。

其中，31是内圈，32是保持架，33是钢球；

1是机架，2是布球进退部件，3是待装配组件，4是夹紧部件，5是顶升部件，6是旋转部件，11是底板，12是立柱，13是上板，21是横移气缸，22是气缸安装支架，23是线性滑轨，25是转接块，26是布球块，41是工装，42是夹爪，43是涨紧杆，44是工装底座，45是拉杆，46是弹簧，47是弹簧限位块，48是销轴，49是销轴卡扣，51是顶升气缸，52是顶杆，61是旋转电机，62是减速机，63是电机安装板，64是主动齿轮，65从动齿轮，66是旋转轴，67是下部小圆螺母，68是原点检测片，69是上部小圆螺母，70是防尘盖，71是下部轴承，72是上部轴承，73是轴承座，74是接球外罩，75是检测开关支架，76是检测开关，111是钢球入口，112是钢球通道，113是钢球出口，114是布球曲面，115是保持架承载面，116是内圈承载面。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。

本发明首先公开了一种角接触球轴承布球方法，方法包括：内圈31和保持架32一起布置于布球工位处并旋转；钢球33在布球曲面挤压下与保持架32之间空间逐渐减小，钢球33在旋转状态下从钢球出口落处并逐一布入保持架32的球兜中。

内圈31和保持架32在布球工位处的固定方式为：内圈置于工装41上，经内圈内孔定位，保持架32夹紧定位于内圈31之上。

本发明还公开了一种球轴承布球装置，该装置主要包括机架1、布球进退部件2、由内圈31、保持架32组成的待装配组件3、对内圈、保持架夹紧定位的夹紧部件4、顶升部件5，以及旋转部件6。夹紧部件4安装在旋转部件6中，夹紧部件4的一侧设布球进退部件2，布球进退部件2包括在布球驱动件带动下移动的布球块26，布球块26设钢球入口111和钢球出口113，钢球入口111和钢球出口113之间为钢球通道112，布球块的出球端还设与钢球出口113连通、挤压钢球进入保持架球兜的布球曲面114。布球曲面114为向保持架球兜逐渐收缩的圆滑内凹曲面，曲面弧长大于球兜宽度。保持架33旋转方向为布球曲面114尾端方向。

机架1包括底板11、立柱12、上板13，立柱12同时连接底板11和上板13。

布球进退机构2的布球驱动件包括横移气缸21、气缸安装支架22、线性滑轨23和转接块25，线性滑轨23和气缸安装支架22安装在上板13上，横移气缸21依靠气缸安装支架22固定同时与转接块25连接，转接块25固定在线性滑轨23的滑块上，布球块26安装在转接块25上，布球块26可在横移气缸21驱动下靠近或远离组件3。此处的设置布球进退部分2，驱动方式不局限于气缸可以是电缸，油缸，动作方式也可以是上升与下降。

夹紧部件包括工装41和夹爪42，夹爪42与涨紧杆43连接并在涨紧杆驱动组件作用下打开和关闭，工装41连接在工装底座44上，工装41上部有与内圈31及保持架32配合的止口，相应的配合面如附图6所示，与内圈配合的为内圈承载面116，与保持架配合的为保持架承载面115。夹爪42中心孔与转轴卡扣49中心孔重合，夹爪42的中心孔与销轴卡扣49中心孔中穿有销轴48，销轴卡扣49、销轴48和夹爪42镶嵌在工装底座44的槽内。

夹爪42与涨紧杆43的连接方式为：夹爪42下部开有c型槽，涨紧杆43端部向外突出的圆盘置于c型槽中，c型槽将涨紧杆43头部的圆盘包裹住。涨紧杆驱动组件包括顶升驱动件，以及与顶升驱动件连接的顶杆52，顶杆52正对弹簧限位块47，弹簧限位块47配合有弹簧46，弹簧46抵靠在涨紧杆43端部。在涨紧杆43上下运动的同时夹爪42可以完成夹紧与放松的动作，本实施例中涨紧杆43下部安装弹簧46，使用弹簧限位块47锁住弹簧46部分势能，利用弹簧力向下拉紧夹爪42使只处于夹紧状态。

顶升部件5中的顶升气缸51安装在上板11上，顶升气缸51上装有顶杆52，顶升气缸51上升时，顶杆52可与弹簧限位块47接触，并向上推动夹爪42，夹爪42达到放松状态。顶升气缸51下降时，顶杆52可与弹簧限位块47脱离，夹爪42在弹簧力作用下保持夹紧状态。夹紧部件4安装在旋转机构6内，在旋转机构6带动下可进行旋转动作。

旋转机构主要包括轴承、轴承座73、旋转电机61，轴承座73内装有上部轴承72和下部轴承71，旋转轴66装配在轴承上，旋转轴66下部装有防尘垫70，依靠上部小圆螺母69完成背紧。旋转轴66再向下装有从动齿轮65、依靠下部小圆螺母65限制位置，小圆螺母65之间装有原点检测片68，主动齿轮64安装在减速机62上，减速机62通过电机安装支架63固定下板11上，旋转电机61与减速机62连接，在旋转电机61驱动下通过齿轮传递旋转轴可进行旋转。此处的旋转方式可以是多样的，例如皮带，摩擦轮的形式均可以，旋转圈数通过槽型开关76计数，槽型开关76安装在检测开关支架75上，原点检测片68上有均布的四处“翅膀”，“翅膀”每通过一次槽型开关76便会出发一次信号；计数形式也不局限于槽型开关、接近开关，光电开关均可实现，原点检测片的“翅膀”数量至少是1。