本发明专利技术提供一种用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置，包括上定位套筒，胀紧滚珠，下定位套筒，内凸轮环，锁紧螺母，外凸轮，中心螺柱，弹簧，底座，自适应支撑杆，压缩弹簧，抱紧齿轮，齿条，丝杆，手柄，定位套筒螺钉、固定螺钉和盖体。本发明专利技术用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置通过设计自适应定位元件和内凸轮环抱紧结构有效解决了外圈轴向定位支撑问题；通过设计外凸轮六点径向胀紧外圈滚道结构有效解决了外圈薄壁装夹易变形问题。效解决了外圈薄壁装夹易变形问题。效解决了外圈薄壁装夹易变形问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置
[0001]本专利技术涉及轴承加工技术，尤其涉及一种用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置。
技术介绍
[0002]普通轴承外圈端面磨削加工时，通常利用平面磨床的电磁工作台直接吸附外圈一侧端面作为定位基准，对另一端面进行磨削加工，而等离子喷涂后的外圈外表面绝缘涂层存在一定的尺寸误差和形位误差，且喷涂表面也比较粗糙，因此外圈端面涂层不适合作为定位基准面，这使得磨削加工外圈涂层厚度的均匀性以及涂层的形位精度难以保证。
[0003]由于带涂层外圈的轴向没有合适的定位基准面，目前的生产方式是利用磨床工装台的微调功能，配合涂层厚度测量装置，通过反复校正的方法磨削端面，该方法效率极低，套圈的磨削加工成本大幅增加。此外也有采用二次喷涂工艺的方法来磨削外圆端面涂层，即在绝缘涂层喷涂时先喷涂外圈外圆面和一侧端面，预留一侧金属端面作为定位基准磨削喷涂涂层的端面；然后喷涂外圈另一侧端面，再以先磨削出的外圈端面涂层作为精基准磨削二次喷涂的端面涂层。该种工艺方法可以保证涂层的形位精度和厚度均匀性，但二次喷涂的工艺过程繁琐、生产效率低，且二次涂层的结合部位质量不好保证。
[0004]综上所述，有待专利技术一种轴承外圈专用装夹装置，实现绝缘轴承外圈端面涂层的高精度磨削加工。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于，针对上述传统绝缘轴承外圈端面涂层磨削的工艺存在的问题，提出一种用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置，该夹紧装置通过自适应定位元件和内凸轮环抱紧结构解决外圈轴向定位支撑问题；通过设计外凸轮六点径向胀紧外圈滚道结构解决外圈薄壁装夹易变形问题，保证磨削后涂层的形位精度和厚度均匀性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置，包括上定位套筒，胀紧滚珠，下定位套筒，内凸轮环，锁紧螺母，外凸轮，中心螺柱，弹簧，底座，自适应支撑杆，压缩弹簧，抱紧齿轮，齿条，丝杆，手柄，定位套筒螺钉、固定螺钉和盖体；
[0007]所述中心螺柱通过螺纹连接固定在底座的中心螺纹孔中；所述抱紧齿轮(为扇形齿轮)与底座上的环形槽(例如3/4环形槽)为间隙配合；所述内凸轮环位于抱紧齿轮上方，并通过固定螺钉与抱紧齿轮同轴固定；所述齿条与抱紧齿轮啮合，所述丝杆安装在盖体孔的衬套上，所述齿条内螺纹孔与丝杆构成丝杆螺母副，所述手柄安装在丝杆的一端；所述下定位套筒位于内凸轮环上方，多个自适应支撑杆插入下定位套筒水平下沿的通孔中，所述自适应支撑杆底部以间隙配合的方式插在底座下部的通孔中，顶部能抵在待加工的轴承外圈的下端面上，所述下定位套筒与底座间的自适应支撑杆上套设压缩弹簧，所述自适应支撑杆能上下滑动，所述内凸轮环内表面的凸轮结构在旋转后能抱紧自适应支撑杆使其位置
固定；所述下定位套筒与底座中心凸台过盈配合。旋转手柄，丝杆旋转，使齿条做直线移动，带动与其啮合的抱紧齿轮旋转，进而带动内凸轮环旋转，内凸轮环内表面的凸轮结构抱紧自适应支撑杆使其位置固定。
[0008]所述上定位套筒和下定位套筒外径与待加工的轴承外圈内径相配合，即所述上定位套筒和下定位套筒能深入待加工的轴承外圈内孔中，所述上定位套筒和下定位套筒通过定位套筒螺钉同轴固定，所述上定位套筒和下定位套筒配合面间对称设置有多个弧面缺口，所述外凸轮通过中心螺柱旋设在上定位套筒和下定位套筒内，所述外凸轮上方的中心螺柱上设置有锁紧螺母，所述旋转锁紧螺母能实现外凸轮的纵向固定；所述外凸轮的凹槽、下定位套筒上部弧面缺口和上定位套筒下部弧面缺口之间形成胀紧滚珠容置空间，所述容置空间内设置有胀紧滚珠，所述容置空间内腔为弧形曲面。逆时针旋转外凸轮，凸轮面将胀紧滚珠沿上定位套筒、下定位套筒径向挤出，胀紧外圈滚道，旋紧锁紧螺母，防止外凸轮松动。所述弹簧分别抵在外凸轮的下表面和底座的上表面，处于压缩状态。
[0009]进一步地，所述抱紧齿轮的外圆面上设置有齿，所述抱紧齿轮的齿位于环形槽的开口处。
[0010]进一步地，所述内凸轮环位于抱紧齿轮上方，并通过均匀布置的3
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6个固定螺钉与抱紧齿轮同轴固定；优选的所述内凸轮环位于抱紧齿轮上方，并通过均匀布置的4个固定螺钉与抱紧齿轮同轴固定。
[0011]进一步地，所述盖体孔的轴向与底座平行。
[0012]进一步地，4
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8个自适应支撑杆均匀插入下定位套筒水平下沿的通孔中，优选的6个自适应支撑杆均匀插入下定位套筒水平下沿的通孔中。
[0013]进一步地，所述自适应支撑杆与内凸轮环相配合处固定有环套，所述环套与底座间的自适应支撑杆上套设压缩弹簧。
[0014]进一步地，所述盖体内緣与下定位套筒外缘间隙配合，所述盖体外缘固定在底座上。
[0015]进一步地，所述上定位套筒和下定位套筒配合面间对称设置有4
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8个弧面缺口，即所述外凸轮的凹槽、下定位套筒上部弧面缺口和上定位套筒下部弧面缺口之间形成4
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8个胀紧滚珠容置空间。优选的，所述上定位套筒和下定位套筒配合面间对称设置有6个弧面缺口，即所述外凸轮的凹槽、下定位套筒上部弧面缺口和上定位套筒下部弧面缺口之间形成6个胀紧滚珠容置空间。
[0016]本专利技术用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置的工作原理如下：
[0017]如图3所示，所述待加工轴承外圈内孔表面通过上定位套筒、下定位套筒外圆柱表面定位，限制其4个自由度；所述待加工轴承外圈通过多个自适应支撑杆进行外圈端面定位和支撑，限制其1个自由度，外圈轴向旋转自由度无需限制；所述待加工轴承外圈通过多个胀紧滚珠向外支撑，夹紧待加工轴承外圈。
[0018]本专利技术用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置的工作过程如下：
[0019](1)将待加工轴承外圈沿上定位套筒、下定位套筒轴向放入夹紧装置中，待加工轴承外圈的下端面与多个自适应支撑杆接触，在待加工轴承外圈的压力作用下，自适应支撑杆向下滑动，在压缩弹簧的柔性支撑下，自适应支撑杆顶部与不平顺的待加工轴承外圈涂层坯面接触。此时旋转手柄，内凸轮环旋转，其内侧凸轮面抱紧自适应支撑杆，使其高度固
定，实现待加工轴承外圈3的轴向定位和支撑。
[0020](2)逆时针旋转外凸轮，外凸轮的凸轮面将胀紧滚珠沿上定位套筒、下定位套筒径向挤出，胀紧外圈滚道，旋紧锁紧螺母，防止外凸轮松动，此时待加工轴承外圈装夹完毕；然后，利用平面磨床的电磁工作台吸附夹紧装置底座，进行待加工轴承外圈端面涂层磨削。
[0021](3)加工完毕后，松开锁紧螺母，顺时针旋转外凸轮，在重力的作用下胀紧滚珠会自动沿着弧形曲面回到容置空间的底部，然后取出轴承外圈，最后旋转手柄，使内凸轮环松开自适应支撑杆，在压缩弹簧的作用下，自适应支撑杆回到初始位置。
[0022]本专利技术用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置结构简单、合理、紧凑，与现有技术相比较具有以下优点：
[0023]1、本专利技术通过设计自适应定位元件和内凸轮环抱紧结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于轴承外圈的自适应支撑内胀式夹紧装置，其特征在于，包括上定位套筒(1)，胀紧滚珠(2)，下定位套筒(4)，内凸轮环(5)，锁紧螺母(6)，外凸轮(7)，中心螺柱(8)，弹簧(9)，底座(10)，自适应支撑杆(11)，压缩弹簧(12)，抱紧齿轮(13)，齿条(14)，丝杆(15)，手柄(16)，定位套筒螺钉(17)、固定螺钉(18)和盖体(19)；所述中心螺柱(8)通过螺纹连接固定在底座(10)的中心螺纹孔中；所述抱紧齿轮(13)与底座(10)上的环形槽为间隙配合；所述内凸轮环(5)位于抱紧齿轮(13)上方，并通过固定螺钉(18)与抱紧齿轮(13)同轴固定；所述齿条(14)与抱紧齿轮(13)啮合，所述丝杆(15)安装在盖体(19)孔的衬套上，所述齿条(14)内螺纹孔与丝杆(15)构成丝杆螺母副，所述手柄(16)安装在丝杆(15)的一端；所述下定位套筒(4)位于内凸轮环(5)上方，多个自适应支撑杆(11)插入下定位套筒(4)水平下沿的通孔中，所述自适应支撑杆(11)底部以间隙配合的方式插在底座(10)下部的通孔中，顶部能抵在待加工的轴承外圈(3)的下端面上，所述下定位套筒(4)与底座(10)间的自适应支撑杆(11)上套设压缩弹簧(12)，所述自适应支撑杆(11)能上下滑动，所述内凸轮环(5)内表面的凸轮结构在旋转后能抱紧自适应支撑杆(11)使其位置固定；所述下定位套筒(4)与底座(10)中心凸台过盈配合；所述上定位套筒(1)和下定位套筒(4)外径与待加工的轴承外圈(3)内径相配合，所述上定位套筒(1)和下定位套筒(4)通过定位套筒螺钉(17)同轴固定，所述上定位套筒(1)和下定位套筒(4)配合面间对称设置有多个弧面缺口，所述外凸轮(7)通过中心螺柱(8)旋设在上定位套筒(1)和下定位套筒(4)内，所述外凸轮(7)上方的中心...
【专利技术属性】
技术研发人员：宿崇，王静，吴童，任瑞铭，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：
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