用于关节轴承的可胀滚铆装置及其滚铆方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于关节轴承的可胀滚铆装置及其滚铆方法，主要包括：固定盘、滚铆轮、连接轴、顶杆、弹性环、锁紧螺栓、连接球副、垫圈、滚针轴承、缸塞推杆和稳定弹簧，其方法技术为：在滚铆装置下压过程中，其滚铆轮可在工具主轴径向扩张运动。滚铆轮在下压进给运动、公转回转运动、自转回转运动的基础上，增加了向外侧的水平运动，便可实现可胀滚铆。滚铆轮向外侧的水平运动是通过液压驱动，液压油推动缸塞推杆，传递到连接轴，连接轴施加到滚铆轮，增加了滚铆轮在翻边方向的作用力，减小了滚铆轮对外圈的镦粗效果，提高了滚铆固定安装质量。

Expansible Riveting Device for Joint Bearing and Its Riveting Method

The invention relates to an expandable riveting device for joint bearings and a riveting method thereof, which mainly comprises a fixed disk, a riveting wheel, a connecting shaft, an ejector rod, an elastic ring, a locking bolt, a connecting ball pair, a washer, a needle bearing, a cylinder plug push rod and a stable spring. The method and technology are as follows: during the downpressing process of the riveting device, the riveting wheel can expand radially in the tool spindle. The expandable riveting can be realized by increasing the horizontal movement of the riveting wheel to the outside on the basis of the lower pressure feed movement, the rotation rotation movement and the rotation rotation rotation movement. Horizontal movement of riveting wheel to the outside is driven by hydraulic pressure. Hydraulic oil drives cylinder plug push rod and transfers it to the connecting shaft. The connecting shaft is applied to the riveting wheel, which increases the force of the riveting wheel in the flanging direction, reduces the upsetting effect of the riveting wheel to the outer ring, and improves the fixing quality of the riveting.

【技术实现步骤摘要】
用于关节轴承的可胀滚铆装置及其滚铆方法
本专利技术属于一种关节轴承的固定方法与装置，特别是针对航空关节轴承的翻边安装固定，提供一种用于关节轴承的可胀滚铆装置及其滚铆方法。
技术介绍
关节轴承是一种球面滑动轴承，其结构简单紧凑、承载能力大，可实现灵活摆动连接，被广泛应用于航天航空和军工装备等高精尖装备中。其中航空自润滑关节轴承的安装固定技术是其关键制造技术之一，安装固定效果影响其性能，成熟规范的固定技术能大大降低故障率，提高产品的可靠性。不同种类的关节轴承，其选择的安装固定方式也不同。针对航空中普遍被采用的外圈带V型翻边铆接安装槽结构的关节轴承，通常采用铆接方法将外圈翻边与座圈贴合形成固定连接，铆接方法主要有三类，第一种是压铆，如专利CN201710950846.5，它是采用与V型槽相配合的整圈环形压铆头，挤压V型槽，使其外侧变形翻边到座圈上，其特点是铆压力大、下压行程短、铆压力不易控制，易产生有害变形，若压力过大，导致关节轴承的外圈塑性变形过大则造成轴承抱死，过小V型槽外侧没有完全贴合到座圈上则轴承固定后承载力不足，因此，这种铆接方法难以保证安装的质量；第二种是滚铆，如专利ZL201110083785.X，它是采用可旋转的滚铆轮，滚铆轮在下压过程中在V型槽内，同时实现自转与公转，使V型槽的外侧变形翻边到座圈，这种方法具有铆压力小、碾压面粗糙度小等优点。但滚铆轮铆头制造精度要求高、装配精度要求高，工具结构复杂；第三种是辊铆，是采用装配在铆压工具头中均布的多个圆柱形或圆锥形小辊，多圈辊压使V型槽翻边到座圈，这种方法铆压力小、翻边表面质量好，同样，多辊铆头结构复杂，制造精度难以保证。综上所述，滚铆方法具有成形力小、固定质量较好的优点，因此常常被用于加载力受限的场合。但是，由于向下的加载力只能在竖直方向通过滚铆轮施加到关节轴承V型槽的翻边上，通过滚铆轮外侧与V型槽的翻边处的接触，向下的加载力使得V型槽的翻边塑性变形，同时也对外圈产生镦粗问题，使得外圈挤压内圈，造成内外圈间活动性降低，启动力矩增大，影响关节轴承安装后的质量。因此，需要研发一种降低外圈镦粗效应的滚铆装置及其滚铆方法，以提高滚铆方法的质量。
技术实现思路
为了提高关节轴承在滚铆方法中的安装质量和安装效率，本专利技术提供一种用于关节轴承的可胀滚铆装置及其滚铆方法，采用可旋转的滚铆轮铆头，在铆压力作用下，滚铆轮铆头经过多圈旋转，滚铆装置逐点下压轴承外圈，使V型槽外侧翻边到座圈，从而贴附在轴承座上。通过滚铆轮的轴向移动，实现滚铆轮的滚铆运动的公转直径增加，即实现可胀滚铆，该专利技术可有效的解决关节轴承安装中的镦粗问题。一种用于关节轴承的可胀滚铆装置，包括固定盘、滚铆轮、连接轴、顶杆、弹性环、锁紧螺栓、连接球副、滚针轴承、缸塞推杆、稳定弹簧和定位环，所述固定盘设有进油口和通孔，所述通孔的两端为螺纹接口，所述螺纹接口与所述锁紧螺栓相连，所述锁紧螺栓的内侧与所述弹性环的第一端相连，所述弹性环的第二端与所述顶杆相连，所述顶杆通过所述连接球副与所述连接轴相连，所述连接轴上设有所述滚铆轮，所述连接轴通过球副与所述缸塞推杆相连；所述固定盘为对称结构，所述滚铆轮、所述连接轴、所述顶杆、所述弹性环、所述锁紧螺栓、所述连接球副、所述滚针轴承和所述缸塞推杆的数量均为两个，且沿所述对称面对称分布，两个缸塞推杆间通过所述稳定弹簧相连；所述固定盘通过所述定位环与关节轴承的内圈相连，所述定位环与所述进油口的轴线重合，所述通孔与所述进油口的轴线垂直。优选地，所述连接轴的两端直径相等，均通过所述滚针轴承与所述通孔实现可动连接。优选地，所述进油口和所述通孔垂直相通，所述滚铆轮、所述顶杆、所述弹性环、所述锁紧螺栓、所述滚针轴承、所述缸塞推杆均与所述通孔的轴线重合。优选地，所述滚铆轮与所述连接轴为过盈配合，所述滚针轴承与所述连接轴为过渡配合。优选地，滚铆运动包括以下步骤：S1、所述滚铆轮跟随所述固定盘旋转，并同时向关节轴承方向移动；S2、当所述滚铆轮与关节轴承的V型槽接触后，滚铆轮因与V型槽的摩擦作用，绕连接轴的轴线自转；S3、在液压油的压力驱动下，所述滚铆轮沿连接轴的轴线移动，所述滚铆轮绕实现扩张运动，完成可胀滚铆运动。优选地，通过控制液压油的供给速度和供给油量，能控制两个滚铆轮的移动速度和移动距离，以实现不同尺寸规格的关节轴承的滚铆。本专利技术与现有技术相比有以下优点：滚铆装置工作时，利用滚铆轮可移动结构将铆压力分解到水平与竖直两个方向，减少关节轴承外圈在竖直方向的受力，从而减小了关节轴承在安装固定上的镦粗效果，从而提高关节轴承安装固定的质量。同时我们会根据关节轴承的尺寸控制给油的速度和给油量进而控制连接轴与滚铆头的移动距离安装不同规格轴承的安装与固定。附图说明图1(a)是传统滚铆方法与可胀滚铆方法示意图之一；图1(b)是传统滚铆方法与可胀滚铆方法示意图之二；图2是滚铆方法的关节轴承安装固定装置剖面图；图3(a)是可胀滚铆方法滚铆轮运动示意图之一；图3(b)是可胀滚铆方法滚铆轮运动示意图之二；以及图4是旋转铆头的关节轴承安装固定装置轴测图。附图标记：固定盘1；滚铆轮2；连接轴3；顶杆4；弹性环5；锁紧螺栓6；连接球副7；垫圈8；滚针轴承9；缸塞推杆10；稳定弹簧11；定位环12；支撑底座13；关节轴承内圈14；关节轴承外圈15；座圈16。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案具体如下：本专利技术用于关节轴承的可胀滚铆方法为：在滚铆过程中，通过外加的液压力，其滚轮可实现扩张运动。滚铆轮在沿进油口进给运动、绕进油口轴线公转运动、绕自身轴线自转运动的基础上，增加了沿连接轴3轴线向外侧的水平运动，便可实现可胀滚铆。在图1(a)所示的传统滚铆方法中，滚铆轮在铆压力的作用下只做竖直方向的位移Δh，且滚铆轮作用与关节轴承外圈的力是竖直向下的Fy＝F；在可胀滚铆方法中，滚铆轮在铆压力的作用下沿着竖直方向的位移为Δh，滚铆轮受轴向作用力向外侧的位移为ΔS，滚铆轮作用到关节轴承外圈的合力与水平方向夹角为β，Fx＝cosβ，Fy＝sinβ<F，与传统滚铆方法相比，图1(b)所示的可胀滚铆方法中，关节轴承的轴向力小于传统滚铆方法的轴向力，这就消除了关节轴承在滚铆安装过程中，由于压力过大导致关节轴承的外圈塑性变形过大而造成轴承抱死的现象，也解决了关节轴承在安装中的镦粗问题。同时，本专利技术给出的用于关节轴承的可胀滚铆装置包括：固定盘1、滚铆轮2、连接轴3、顶杆4、弹性环5、锁紧螺栓6、连接球副7、垫圈8、滚针轴承9、缸塞推杆10、稳定弹簧11。其中，如图2所示在固定盘1上设有通孔，通孔里的锁紧螺栓6的端面直接顶着弹性环5，弹性环5一端直接顶着顶杆4、顶杆4通过连接球副7与连接轴3相互作用，滚铆轮2通过过盈配合套在连接轴3上，滚铆轮2相对连接轴3静止，通过滚针轴承9，滚铆轮2与连接轴3能相对固定盘1转动，即滚铆轮2会绕自身轴线做自转，连接轴3的另一端通过连接球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于关节轴承的可胀滚铆装置，包括固定盘、滚铆轮、连接轴、顶杆、弹性环、锁紧螺栓、连接球副、滚针轴承、缸塞推杆、稳定弹簧和定位环，其特征在于，所述固定盘设有进油口和通孔，所述通孔的两端为螺纹接口，所述螺纹接口与所述锁紧螺栓相连，所述锁紧螺栓的内侧与所述弹性环的第一端相连，所述弹性环的第二端与所述顶杆相连，所述顶杆通过所述连接球副与所述连接轴相连，所述连接轴上设有所述滚铆轮，所述连接轴通过球副与所述缸塞推杆相连；所述固定盘为对称结构，所述滚铆轮、所述连接轴、所述顶杆、所述弹性环、所述锁紧螺栓、所述连接球副、所述滚针轴承和所述缸塞推杆的数量均为两个，且沿所述对称面对称分布，两个缸塞推杆间通过所述稳定弹簧相连；所述固定盘通过所述定位环与关节轴承的内圈相连，所述定位环与所述进油口的轴线重合，所述通孔与所述进油口的轴线垂直。

【技术特征摘要】
1.一种用于关节轴承的可胀滚铆装置，包括固定盘、滚铆轮、连接轴、顶杆、弹性环、锁紧螺栓、连接球副、滚针轴承、缸塞推杆、稳定弹簧和定位环，其特征在于，所述固定盘设有进油口和通孔，所述通孔的两端为螺纹接口，所述螺纹接口与所述锁紧螺栓相连，所述锁紧螺栓的内侧与所述弹性环的第一端相连，所述弹性环的第二端与所述顶杆相连，所述顶杆通过所述连接球副与所述连接轴相连，所述连接轴上设有所述滚铆轮，所述连接轴通过球副与所述缸塞推杆相连；所述固定盘为对称结构，所述滚铆轮、所述连接轴、所述顶杆、所述弹性环、所述锁紧螺栓、所述连接球副、所述滚针轴承和所述缸塞推杆的数量均为两个，且沿所述对称面对称分布，两个缸塞推杆间通过所述稳定弹簧相连；所述固定盘通过所述定位环与关节轴承的内圈相连，所述定位环与所述进油口的轴线重合，所述通孔与所述进油口的轴线垂直。2.根据权利要求1所述的用于关节轴承的可胀滚铆装置，其特征在于，所述连接轴的两端直径相等，均通过所述滚针轴承与所述通孔实现可动连接。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈继刚，康自强，王晓康，陈佳强，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13