紧凑组合直线轴承及其加工方法技术

紧凑组合直线轴承，它由外圈金属冲压片、塑料保持架、钢球和两端金属盖组成，每只轴承至少有三片金属冲压片，每个金属冲压片有二条钢球轨道与塑料保持架中的轴向钢球滚道相对接，分别组成二条钢球滚动导向轨。加工方法是外圈金属冲压片上的二条钢球轨道制作，由精密模具与精密冲压机床进行冲压拉伸成型，再经碳氮共渗热处理。本发明专利技术在简化工艺，省料省工，缩短生产周期，提高生产效率基础上，在同样规格上每套个体体积要少３０％，重量可以减少５０％以上，节省外圈钢材７０％以上，节省加工成本５０％以上，并能与普通直线轴承能互换相通用。外圈金属片上的轨道接触面大于普通直线轴承，因此可作用重载荷和对运行寿命将大大高于普通直线轴承。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种直线轴承制造方法，特别是关于外圈用金属冲压件紧凑组合 的直线轴承的生产加工方法。技术背景直线轴承的钢制套圈采用Grl5轴承钢管，再经精轧制圆弧型异型管，其具 体方法先经落料切断，再由机床对内外径滚道台阶内外槽切削加工，接下进行 热处理淬火以达到规定硬度和机械强度之后，经内外磨床对其内径进行粗精磨 削，然后经研磨机对内径研磨达到公差精度要求，最后对两端面进行平面磨削， 这样外圈加工算完成。在装配前还要对外圈内径用规定分级规进行分级分选，这 样才可与各分值钢球相配合。装配成品后，由精密止通规、灵活芯棒进行合格验 收。以上普通直线轴承的外圈为圆柱形，其采用轴承钢管制造，用材多，另外加 工工序复杂难度大，公差精度难控制，质量难保证，从而造成了加工周期长，生 产成本较高，同时外圈内径钢球轨道与钢球接触为点接触，接触面小，对重载荷 容易出现划痕，运行时间过长易损坏直线轴，从而缩短使用寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，是针对目前普通直线轴承外圈采用轴承钢异型管 进行加工，金属材料消耗大，工序多而难度大，生产周期长，质量难保证的问题， 寻找一种用材省，加工工序简单，縮短生产周期，节约生产成本，提高产品质量， 增加载荷和增长使用寿命要求的结构紧凑组合的直线轴承。 本专利技术采用新型紧凑结构设计和生产工艺来实现上述目的。 紧凑组合直线轴承，它由外圈金属冲压片、塑料保持架、钢球和两端金属盖 组成，其特征在于每只轴承至少有三片金属冲压片，每个金属冲压片有二条钢球 轨道与塑料保持架中的轴向钢球滚道相对接，分别组成二条钢球滚动导向轨，外 圈金属冲压片安装在塑料保持架外围，两端由金属盖套合固紧。紧凑组合直线轴承的加工方法，其特征包括以下步骤 1) 所述外圈金属冲压片采用冷轧钢板，用多种冲压模具在冲压机床上冲压、 拉伸、整型，经碳氮共渗热处理，再经抛光清洗，完成外圈金属片制作；2) 所述塑料保持架采用工程塑料以注塑成型机和配套模具注射成形；3) 所述轴承两端金属盖采用冷轧金属板，用冲压模具在冲压机床上冲压， 打弯整形制作成形；4) 所述滚珠钢球级别为10级，规值为士10之间；5) 将上述经检验合格的外圈金属冲压片，塑料保持架、钢球和端盖进行组 装成品。紧凑组合直线轴承外圈金属冲压片是本专利技术的关键部件，选用国产优质20# 冷轧钢板，通过各种模具在冲压机床上逐渐冲压成型，特别是外圈金属冲压片上 的二条钢球轨道制作，由精密模具与精密冲压机床进行冲压拉伸成型，并进行去 毛整形，再经碳氮共渗热处理。本专利技术在简化工艺，省料省工，縮短生产周期，提高生产效率基础上，在同 样规格上每套个体体积要少30%，重量可以减少50%以上，节省外圈钢材70% 以上，节省加工成本50%以上，并能与普通直线轴承能互换相通用。外圈金属片 上的轨道接触面大于普通直线轴承，因此可作用重载荷和对运行寿命将大大高于 普通直线轴承。 附图说明图1为紧凑组合直线轴承结构图，其中A为轴向剖面图，B为径向剖面图。 图2为外圈金属冲压片结构图，A为俯视图，B为纵向剖视图。 图3为塑料保持架结构图，A为俯视图，B为纵向剖视图。 图4为金属端盖结构图，A为圆环坯料，B为外圈弯曲。 图5 10为外圈金属冲压片工艺进程示意图，A为俯视图，B为左视图。具体实施方式1、塑料保持架制造方法塑料保持架的原材料为工程塑料，选用优质聚甲醛树脂，因为聚甲醛的硬度 和强度都比其它工程塑料高，价格适中，其在注塑成型中收缩变形小，容易注射 成型是适合制造轴承塑料保持架的理想原料。制作塑料保持架的模具的型腔及型芯材料，选用强度大、表面耐磨、耐腐蚀、淬火变形小的3Gr2W8V合金模具钢，型腔及型芯制成后以淬火加中温回火热处 理，使其耐热性好，变形小，而且能耐冲击、耐磨，使用寿命长。注射成型机选用注射量应大于模具所成型制品的总重量即可，但其注射压力 选用1400 1800千克力/厘米2，以保证产品的精度强度要求，同时也保证成品 的生产数量，可选用型号S2—80/60或S2—l00/80成型注射机。注射方法为常规注射工艺先把原材料进行烘箱烘干，并对产品模具上、下模分别安装到规定注塑机工作定位前后座上。并对注塑机进行预热，达到规定温 度，到温度达到工作规定要求时，就可进行注射工作，温度时间都由自动控制仪 进行自动操作。对注射成品的产品冷却后进行手工去毛修边，为增加成品精度， 提高耐热性、抗冲击性，防止制成品开裂变形，提高尺寸稳定性，对去毛成品进行热处理，在烘箱加热到8(TC 10(rC，时间为1小时，以保证成品质量稳定。 外圈金属冲压片及其制造方法 外圈金属冲压片制作过程如图5 图IO所示。为使外圈金属冲压片结构达到公差精度要求，由专用特定模具在不同冲压机 床上进地流水线作业，具体采用无切削冲压加工制造，包括以下步骤，参看图5 图IO所示1) 采用20tt冷轧钢板，用落料模具在J23-6冲压机床冲压出留有余量的外 圈金属冲压片坯料，如图5所示。2) 将上道落下带二端锥形头部的金属片子放到冲中间凹槽和工艺缺口的模 具上，由J23-6冲压机床冲压出中间凹槽，如图6所示。3) 将冲压出中间凹槽片子放到高精拉伸模具里，在CAF-10精密冲压机上冲 压拉伸二道工艺槽，精度保持1T6 1T7水平，如图7所示。4) 将经过拉伸工艺槽片子放到弯型及拉伸钢球轨道精密模具上，由CAF-10 精密冲压机床上进行弯型和拉伸钢球轨道，如图8所示。5) 对以上经过弯型和轨道拉伸片子放到精密整形模具上，采用精密CAF-6 冲压机床进行精密整形；通过精密整形二钢球轨道精度达到1T6级，如图9所示。6) 把通过整形的外圈金属片放到成形模具上，由J23-6冲压机床上对四周 多余留边进行切除，达到外圈金属冲压片形状要求，如图10所示。7) 对冲压合格外圈金属片放到GST型震动抛光机上采用微小研磨粒和研磨 液进行修边去毛，每箱用30 40分钟时间以抛研达到无毛刺，表面粗糙度达到 1.6左右。8) 对外圈金属冲压片进行渗碳氮淬火热处理，具体操作为把产品放到碳氮 共渗炉里，温度为820'C至870°C，碳氮共渗保温时间为1. 0至1. 5小时，渗深层为0. 3咖 0. 4mm，然后在同温下进行真空淬火，再在160'C至180'C低温回火， 可达到硬度为58冊C至62服C，深度为0. 2mm 0. 4腿。9) 为防止在热处理外圈金属冲压片有微量变形，再通过精密模具里在CAF-10 精密冲压机床上再次整形。10) 最后再一次放到GST型震动抛光机上，采用微小研磨粒和研磨液进行修 边去毛，每箱用20 40分钟时间，抛研达到表面粗糙度0.8左右。图8所示，金属冲压片的中间凹槽的两边为对称的二条钢球轨道(看纵向 图)，各轨道与塑料保持架上的轴向钢球滚道相对接，引导钢球进行直线循环运 行。外圈金属片两端为锥形，头部与塑料保持架上端凹形槽相吻合，使外圈金属 片稳固在塑料保持架外圈上，保证成品达到稳固配合。外圈金属片是紧凑组合直 线轴承的关键部件，二个轨道对轴承钢球与直线轴在滚动直线往复运动中对直线 轴承承受载荷力和磨擦作用，并保证畅通运行。为增加对运行磨擦力承受作用， 对外圈金属片上二个轨道冲压成圆弧面形状，增加对钢球的接触面，从而提高承 本文档来自技高网...

【技术保护点】
紧凑组合直线轴承，它由外圈金属冲压片、塑料保持架、钢球和两端金属盖组成，其特征在于每只轴承至少有三片金属冲压片，每个金属冲压片有二条钢球轨道与塑料保持架中的轴向钢球滚道相对接，分别组成二条钢球滚动导向轨，外圈金属冲压片安装在塑料保持架外围，两端由金属盖套合固紧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑世良，梅雪成，
申请(专利权)人：宁波恒力汽配轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]