断路器操作机构主轴固定轴承及生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及轴承技术领域，具体涉及一种断路器操作机构主轴固定轴承及生产工艺；包括轴承本体和延伸安装部，轴承本体的外侧固定连接有延伸安装部，延伸安装部上设置有固定孔，轴承本体的外侧还设置有卡槽，轴承本体包括外圈、内圈和转动滚珠，转动滚珠设置于外圈和内圈之间，通过卡槽将轴承本体卡接在操作机构的侧板上，通过延伸安装板上的固定孔，将轴承本体固定在操作机构的侧板上，完成固定轴承的安装，并且由于在外圈上开设有楔口槽，并其内形成有贯穿裂缝，使得转动滚珠在装配时的滚珠填球角可以增加到340

【技术实现步骤摘要】
断路器操作机构主轴固定轴承及生产工艺


[0001]本专利技术涉及轴承
，尤其涉及一种断路器操作机构主轴固定轴承及生产工艺。

技术介绍

[0002]在框架断路器操作机构中，主轴是其传动链中的一个重要组件，储能、释能后的弹簧势能经过连杆机构通过主轴，最终传递给触头系统，完成断路器正常的储能、合闸、分闸等功能，主轴通过轴承安装在操作机构侧板上，操作机构侧板有直口的定位槽和螺钉安装孔，轴承卡在定位槽中间，其上端通过螺钉、螺母固定在侧板上，但现有的主轴的固定轴承在安装时较为麻烦。
[0003]为解决以上问题，现有公开专利(CN211016968U)公开了一种断路器操作机构主轴的固定轴承，轴承设有与主轴相配合的轴向孔，断路器侧板上设有用于安装轴承的安装槽，所述安装槽具有限位侧壁，所述轴承的外壁上设有限位卡槽，所述限位卡槽与限位侧壁相配合；装配时，轴承安装在安装槽内，断路器侧板的限位侧壁卡入轴承的限位卡槽内采用上述结构的固定轴承在安装时更加方便。
[0004]但现有的断路器操作机构主轴的固定轴承由于结构限制，装入的钢球数量较少，无法在外部尺寸不变的情况下满足高负载的应用工况，出现轴承滚道或钢球表面材料早期剥落失效，导致轴承的负载能力和转动性能下降。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种断路器操作机构主轴固定轴承及生产工艺，解决现有技术中的断路器操作机构主轴的固定轴承由于结构限制，装入的钢球数量较少，无法在外部尺寸不变的情况下满足高负载的应用工况，出现轴承滚道或钢球表面材料早期剥落失效，导致轴承的负载能力和转动性能下降的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种断路器操作机构主轴固定轴承，轴承本体和延伸安装部，所述轴承本体的外侧固定连接有所述延伸安装部，所述延伸安装部上设置有固定孔，所述轴承本体的外侧还设置有卡槽，所述卡槽与操作机构侧板上的限位侧壁相对应；
[0007]所述轴承本体包括外圈、内圈和转动滚珠，所述转动滚珠设置于所述外圈和所述内圈之间，所述外圈的内环面上开设有外圈滚道，所述外圈的其中一侧端面靠近其内环面处开设有一楔口槽，所述楔口槽的开口位于所述外圈的内环面上，在所述外圈本体上形成有一沿轴向贯穿所述外圈，且经过所述楔口槽的中心线的贯穿裂缝。
[0008]本专利技术还提供一种断路器操作机构主轴固定轴承的生产工艺，应用于如上述所述的断路器操作机构主轴固定轴承，步骤如下：
[0009]步骤1：根据固定轴承的理化力学性能的要求，选择所述外圈、所述内圈和所述转动滚珠的材料；
[0010]步骤2：计算并测试固定轴承在最大设计载荷下、热膨胀工况及热套合下，所述外圈和所述内圈不断裂的安全厚度和所述转动滚珠的直径；
[0011]步骤3：根据试验结果加工出所需的所述外圈、所述内圈和所述转动滚珠；
[0012]步骤4：在所述外圈的内环面上开设所述外圈滚道；
[0013]步骤5：在外圈的其中一个侧端面靠近其内环面处开设所述楔口槽，所述楔口槽的开口位于所述外圈的内环面上；
[0014]步骤6：将所述外圈竖直摆放，且所述楔口槽位于最高点处，采用压力机对准竖直摆放的所述外圈的顶缘施以一定竖直向下的压力，使得所述外圈内形成一沿轴向贯穿所述外圈，且经过所述楔口槽的中心线的贯穿裂缝，从而完成所述外圈的加工；
[0015]步骤7：将多个所述转动滚珠活动装配在所述外圈和所述内圈之间，从而完成固定轴承的装配。
[0016]其中，在步骤1中，所述外圈和所述内圈分别与所述转动滚珠接触的部分采用硬质合金材料制成，其余部分采用非硬质合金材料制成，所述转动滚珠的硬度与硬质合金材料的硬度相近。
[0017]优选的，所述硬质合金材料由硬质相、粘结相和添加剂构成，所述硬质相的晶粒度为0.3um，所述硬质相由碳化钨、碳化钛和碳氮化钛按一定质量份配比而成，所述粘结相为钴、镍或钴镍混合物，所述添加剂为碳化钽、碳化铬、碳化钒、碳化钼和碳化铌中的至少一种。
[0018]优选的，所述转动滚珠采用硬质合金、碳化硅、氮化硅、氮碳化硼、氧化锆或碳氮化钛基金属陶瓷制成，所述转动滚珠的HRA硬度为88。
[0019]其中，在步骤5和步骤6之间，还包括：对开设有所述楔口槽的所述外圈进行热处理和磨削加工处理，使得所述外圈的硬度达到HRA82以上，从而使得所述外圈上的楔口槽转变成应力槽。
[0020]优选的，所述楔口槽的开口角度为30
°
，所述楔口槽的倾斜角度为35
°
。
[0021]其中，在经过热处理和磨削加工处理后的外圈的外表面依次喷涂金属材料和陶瓷材料，从而形成依次层叠的基体金属层和陶瓷层，将喷涂后的轴承外圈浸入封孔剂中，对陶瓷层内的孔隙进行封堵。
[0022]本专利技术的一种断路器操作机构主轴固定轴承及生产工艺，通过所述卡槽将所述轴承本体卡接在操作机构的侧板上，通过所述延伸安装板上的所述固定孔，将所述轴承本体固定在操作机构的侧板上，完成固定轴承的安装，并且由于在所述外圈上开设有所述楔口槽，并其内形成有所述贯穿裂缝，使得所述转动滚珠在装配时的滚珠填球角可以增加到340
°
，即所述转动滚珠基本布满所述外圈的所述外圈滚道与所述内圈的内圈滚道构成的滚珠滚道，有效地提高了固定轴承的负载能力。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本专利技术提供的断路器操作机构主轴固定轴承的俯视图。
[0025]图2是本专利技术提供的图1的A
‑
A线的内部结构剖视图。
[0026]图3是本专利技术提供的断路器操作机构主轴固定轴承的生产工艺的步骤流程图。
[0027]101
‑
轴承本体、102
‑
延伸安装部、103
‑
固定孔、104
‑
卡槽、105
‑
外圈、106
‑
内圈、107
‑
转动滚珠、108
‑
外圈滚道、109
‑
楔口槽、110
‑
贯穿裂缝。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]请参阅图1和图2，本专利技术提供一种断路器操作机构主轴固定轴承，包括轴承本体101和延伸安装部102，所述轴承本体101的外侧固定连接有所述延伸安装部102，所述延伸安装部102上设置有固定孔103，所述轴承本体10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断路器操作机构主轴固定轴承，包括轴承本体和延伸安装部，所述轴承本体的外侧固定连接有所述延伸安装部，所述延伸安装部上设置有固定孔，所述轴承本体的外侧还设置有卡槽，所述卡槽与操作机构侧板上的限位侧壁相对应，其特征在于，所述轴承本体包括外圈、内圈和转动滚珠，所述转动滚珠设置于所述外圈和所述内圈之间，所述外圈的内环面上开设有外圈滚道，所述外圈的其中一侧端面靠近其内环面处开设有一楔口槽，所述楔口槽的开口位于所述外圈的内环面上，在所述外圈本体上形成有一沿轴向贯穿所述外圈，且经过所述楔口槽的中心线的贯穿裂缝。2.一种断路器操作机构主轴固定轴承的生产工艺，应用于如权利要求1所述的断路器操作机构主轴固定轴承，其特征在于，步骤如下：步骤1：根据固定轴承的理化力学性能的要求，选择所述外圈、所述内圈和所述转动滚珠的材料；步骤2：计算并测试固定轴承在最大设计载荷下、热膨胀工况及热套合下，所述外圈和所述内圈不断裂的安全厚度和所述转动滚珠的直径；步骤3：根据试验结果加工出所需的所述外圈、所述内圈和所述转动滚珠；步骤4：在所述外圈的内环面上开设所述外圈滚道；步骤5：在外圈的其中一个侧端面靠近其内环面处开设所述楔口槽，所述楔口槽的开口位于所述外圈的内环面上；步骤6：将所述外圈竖直摆放，且所述楔口槽位于最高点处，采用压力机对准竖直摆放的所述外圈的顶缘施以一定竖直向下的压力，使得所述外圈内形成一沿轴向贯穿所述外圈，且经过所述楔口槽的中心线的贯穿裂缝，从而完成所述外圈的加工；步骤7：将多个所述转动滚珠活动装配在所述外圈和所述内圈之间，从而完成固定轴承的装配。3.如权利要求2所述的断路器操...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈高强，
申请(专利权)人：常熟市邦泰金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：