自润滑关节轴承挤压成型模具及工艺制造技术

本发明专利技术提供一种自润滑关节轴承挤压成型模具及工艺，上模型腔内壁、下模型腔内壁均为球面状结构，上模朝向下模运动至上模与下模相抵接位置时，上模型腔内壁和下模型腔内壁位于同一球面上。挤压成型过程中，外圈在型腔共同作用向内缩，由于型腔内壁为球面结构，因此外圈发生变形的部分始终为球面形状，内圈的外球面在挤压变形过程中的参与度大大降低，外圈内球面与内圈外球面的球面接触均匀，提高了自润滑关节轴承的五点均匀性，从而提高了自润滑关节轴承寿命和可靠性；同时，挤压过程中，外圈呈球面状变形，相较于锥面挤压变形，外圈靠近端部的部分受力变化情况更加均匀和平缓，不易造成“过压”现象，不易对衬垫造成损伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自润滑关节轴承挤压成型模具，还涉及一种自润滑关节轴承挤压成型工艺。
技术介绍
目前国内生产的自润滑关节轴承在使用寿命和可靠性上还存在不小的差距，除了与自润滑衬垫材料有关之外，另一个重要原因是在轴承径向平面内，不同径向方向上，外圈内球面与内圈外球面之间距离差值不一致，即轴承五点均匀性较差，导致轴承在旋转过程中，衬垫受力不均匀，受力较大的部位磨损较快，致使轴承寿命较低，可靠性较差。国内现有的挤压模具中，如图1所示，上模型腔和下模型腔为锥面结构，挤压成型过程中，外圈对内圈的包络依靠型腔与内圈的共同作用来完成，外圈首先在锥形型腔的作用下开始向内收缩，待外圈接触到内圈之后，由于内圈的强度高于外圈，外圈依照内圈的外球面变形并最终包在内圈上，外圈内球面与内圈外球面之间的球面接触主要依靠内圈外球面“被动”实现，极易造成外圈与内圈之间的球面接触不均匀，导致五点均匀性不好，从而降低轴承寿命和可靠性；再者，在挤压过程中，外圈靠近端部的部分挤压剧烈，容易造成“过压”现象并导致衬垫损伤。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种自润滑关节轴承挤压成型模具。该自润滑关节轴承挤压成型模具的技术方案是这样实现的：所述自润滑关节轴承挤压成型模具，包括上模和下模，上模上开设有上模型腔，下模上开设有与上模型腔相匹配的下模型腔，下模上还活动设置有与下模型腔同轴的芯棒，所述上模型腔内壁、下模型腔内壁均为球面状结构，上模朝向下模运动至上模与下模相抵接位置时，上模型腔内壁和下模型腔内壁位于同一球面上。进一步的，所述上模型腔垂直于上模移动方向的系列截面圆中，位于上模端面处的截面圆直径比自润滑关节轴承中外圈挤压成型前的外径大0.05-0.1mm。进一步的，所述上模型腔内壁和下模型腔内壁所对应球面球径比自润滑关节轴承中外圈挤压成型前的外径大0.1-0.3mm。进一步的，所述芯棒包括套穿部和抵顶部，套穿部位于芯棒上端，抵顶部位于芯棒下端，套穿部直径大于抵顶部直径。进一步的，所述套穿部和抵顶部过渡处设置有台阶状轴肩，轴肩靠近套穿部的部分下凹。本专利技术还提供一种利用上述自润滑关节轴承挤压成型模具进行自润滑关节轴承挤压成型的工艺方法。所述自润滑关节轴承挤压成型工艺，包括以下步骤：一、根据设计要求加工外圈、内圈，并将自润滑衬垫粘贴于外圈内壁上；二、将下模固定在液压机下底座上，并依次将内圈、外圈套穿于芯棒上；三、将上模平稳套于外圈和芯棒上，控制液压机上压头对上模施加向下的轴向力，上模型腔和下模型腔共同作用，将外圈挤压变形并包络于内圈上；四、将挤压成型的自润滑关节轴承自下模中取出。进一步的，所述自润滑关节轴承挤压成型工艺，还包括以下步骤：五、将自润滑关节轴承翻转，并套穿于芯棒上；六、将上模平稳套于芯棒上，控制液压机上压头对上模施加向下的轴向力，上模型腔和下模型腔共同作用，对自润滑关节轴承进行再次挤压；七、将再次挤压后的自润滑关节轴承自下模中取出。进一步的，所述自润滑关节轴承挤压成型工艺步骤二中，先将内圈套穿于套穿部上，内圈下端部抵顶于台阶状轴肩中下凹的部分上，再将外圈套穿于内圈上，外圈下端部抵顶于台阶状轴肩中远离套穿部的部分上。本专利技术所提供的自润滑关节轴承挤压成型模具将上模型腔内壁、下模型腔内壁由锥面结构变为球面结构，在挤压成型过程中，外圈在型腔共同作用下开始向内收缩，由于型腔内壁为球面结构，因此外圈发生变形的部分始终为球面形状，内圈的外球面在挤压变形过程中的参与度大大降低，外圈内球面与内圈外球面之间的球面接触主要依靠外圈的自身变形“主动”实现，外圈内球面与内圈外球面的球面接触均匀，大大提高了自润滑关节轴承的五点均匀性，从而提高了自润滑关节轴承寿命和可靠性；同时，挤压过程中，外圈呈球面状变形，相较于锥面挤压变形，外圈靠近端部的部分受力变化情况更加均匀和平缓，不易造成“过压”现象，不易对衬垫造成损伤。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是现有自润滑关节轴承挤压成型模具结构示意图；图2是本专利技术所述自润滑关节轴承挤压成型模具结构示意图；图3是采用本专利技术所述自润滑关节轴承挤压成型模具挤压成型自润滑关节轴承状态示意图。附图标记说明：图中：1.上模、2.上模型腔、3.外圈、4.内圈、5.下模、6.芯棒、7.下模型腔、61.套穿部、62.抵顶部、63.轴肩。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术所述自润滑关节轴承挤压成型模具，如图2、3所示，包括上模1和下模5，上模1上开设有上模型腔2，下模5上开设有与上模型腔2相匹配的下模型腔7，下模5上还活动设置有与下模型腔7同轴的芯棒6，所述上模型腔2内壁、下模型腔7内壁均为球面状结构，上模1朝向下模5运动至上模1与下模5相抵接位置时，上模型腔2内壁和下模型腔7内壁位于同一球面上。本自润滑关节轴承挤压成型模具将上模型腔2内壁、下模型腔7内壁由锥面结构变为球面结构，在挤压成型过程中，外圈3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自润滑关节轴承挤压成型模具，包括上模(1)和下模(5)，上模(1)上开设有上模型腔(2)，下模(5)上开设有与上模型腔(2)相匹配的下模型腔(7)，下模(5)上还活动设置有与下模型腔(7)同轴的芯棒(6)，其特征在于：所述上模型腔(2)内壁、下模型腔(7)内壁均为球面状结构，上模(1)朝向下模(5)运动至上模(1)与下模(5)相抵接位置时，上模型腔(2)内壁和下模型腔(7)内壁位于同一球面上。

【技术特征摘要】
1.一种自润滑关节轴承挤压成型模具，包括上模(1)和下模(5)，
上模(1)上开设有上模型腔(2)，下模(5)上开设有与上模型腔(2)相
匹配的下模型腔(7)，下模(5)上还活动设置有与下模型腔(7)同轴的
芯棒(6)，其特征在于：所述上模型腔(2)内壁、下模型腔(7)内壁均
为球面状结构，上模(1)朝向下模(5)运动至上模(1)与下模(5)相抵
接位置时，上模型腔(2)内壁和下模型腔(7)内壁位于同一球面上。
2.根据权利要求1所述的自润滑关节轴承挤压成型模具，其特征在于：
所述上模型腔(2)垂直于上模(1)移动方向的系列截面圆中，位于上模(1)
端面处的截面圆直径比自润滑关节轴承中外圈(3)挤压成型前的外径大
0.05-0.1mm。
3.根据权利要求1所述的自润滑关节轴承挤压成型模具，其特征在于：
所述上模型腔(2)内壁和下模型腔(7)内壁所对应球面球径比自润滑关节
轴承中外圈(3)挤压成型前的外径大0.1-0.3mm。
4.根据权利要求1所述的自润滑关节轴承挤压成型模具，其特征在于：
所述芯棒(6)包括套穿部(61)和抵顶部(62)，套穿部(61)位于芯棒
(6)上端，抵顶部(62)位于芯棒(6)下端，套穿部(61)直径大于抵顶
部(62)直径。
5.根据权利要求4所述的自润滑关节轴承挤压成型模具，其特征在于：
所述套穿部(61)和抵顶部(62)过渡处设置有台阶状轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晨琛，胡传恒，张博威，徐英超，郑晓冬，
申请(专利权)人：航天精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12