一种形成球轴承组合件的单体式金属球轴承保持架的方法技术

使平的薄环形成为在相邻初始球窝之间有桥部的变形环。将有圆形表面的可动砧置于初始球窝中并使该桥部材料变形成为在相邻最终球窝之间的大体平直的桥部，该最终球窝与该圆形表面的大于１８０°的周边相符，然后可动砧运动使最终球窝与该圆形表面的大于１８０°的周边不符，以便把可动砧从最终球窝中移出。同时描述了一种组装球轴承组件的方法。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术一般地涉及球轴承保持架，特别是涉及以“冲压”或“卡入”轴承滚珠方式装到球轴承组件中的单体式球轴承保持架。球轴承保持架的一种通用型式包括以焊接、铆接或机械锁定方式连接在一起的两片。这两片式球轴承保持架需要在轴承滚珠安置在轴承环之间后从球轴承两侧插入保持架的两片。由于电弧可能要穿过轴承滚珠，使其焊接困难，又由于需要插入许多小铆钉，使得铆接也很困难。而对于有缺陷的轴承组件的检验与报废则增大了附加成本。两片式球轴承保持架带来的另外问题是由其对空间的要求而产生的。这种球轴承保持架需要在滚珠之间有足够的周向间距，以便对其两片实行焊接、铆接或机械锁定。结果是只能插入较小的滚珠，从而降低了轴承组件的承载能力。在使用多排滚珠时，还必须保持各排之间的间隔以便给球轴承保持架提供空间，这就增加了轴承组件的轴向长度。另外一种型式的球轴承保持架包括具有初始波浪形状的片状金属环，它有以U形连接部间隔开的开口的球窝。在将其插入轴承环并使滚珠位于各球窝中之后，缩短其U形连接部，使连接部的两侧延展并与滚珠的形状一致。然而，在滚珠上直接形成球轴承保持架往往不是过分夹紧滚珠就是对滚珠的保持力不足。球轴承保持架还可以采用单体式的设计，它具有弹性的指状物或唇部，当滚珠进入球窝中时它们包住滚珠而形成一种简单的压入组件。这种单体式球轴承保持架难以形成有足够的保持住滚珠的接触面的金属架，而具有相似的单体式压入设计的模压的聚合物球轴承保持架则可以提供较好的包绕性及与滚珠的适应性。可是，这种聚合物球轴承保持架只能限于较低温度与低强度使用。上述的各种局限也存在于本球轴承保持架中。因此，很显然，提供另一种方式以克服上面提到的一种或多种局限将是有益的。于是，就提出了包括在下面充分予以公开的各种特性的适宜的变型方案。专利技术概述本专利技术的一个方面是通过形成单体式金属球轴承保持架的方法而实现的。使扁平的薄环变形而在相邻的初始球窝之间形成桥接部。将具有圆形表面的可动砧置于初始球窝中，并使桥接部变形，从而在与大于180°的圆形表面周边一致的最终球窝之间形成大致是平的桥接部。然后使可动砧运动而使得各最终球窝与可动砧圆形表面大于180°的周边不一致，以便把可动砧从最终球窝中取出。本专利技术的另一方面是借助于一种组装球轴承组件的方法而实现的。从结合各附图的后面的详细说明中将可看清上述的与其它方面的特点。附图简述附图说明图1是表示模具与部分地形成本专利技术单体球轴承保持架的一部分的剖视图；图2是表示部分地形成的本专利技术单体球轴承保持架的另外的桥部的剖视图。图3是沿图1中3-3线的剖视图，表示模具和部分形成的单体式球轴承保持架的一部分；图4是表示模具和完全成形的本专利技术单体球轴承保持架的一部分的剖视图；图5是类似于图4的剖视图，表示模具相对于完全成形的单体球轴承保持架的后续位置；图6表示完全形成的本专利技术单体球轴承保持架；图7是表示部分组装的球轴承组件和插入球轴承保持架的模具的局剖立面图；图8是表示部分组装的球轴承组件和图7中模具的局剖侧视图；图9是表示部分组装的球轴承组件的后续位置和图7中模具各部的立面图；图10是表示部分组装的球轴承组件的后续位置和图8中模具的立面图；图11是与图7类似的立面图，表示本专利技术球轴承组件的后续位置和模具的立面图。在图中的本专利技术各实施例中的相似元件给出相同的标号。详细描述现在参照附图，图1示出了本专利技术的部分地成形的单体球轴承保持架10和模具，该模具包括可以最终完成单体球轴承保持架的可动砧12。为了部分地形成球轴承保持架10，首先使用已知的任何成形方法形成一个金属平板圆环。例如，可以从宽的平板带材上挤压或冲裁出像“垫圈”一样的平板环。或者，可以把边缘卷绕的(“硬化工艺”)的金属窄带加工成分割的环而形成平板环。分割环的端部可以通过将对接、锯齿切口或搭接部分进行焊接或其它工艺连接，并精压成均匀厚度，修整尺寸后而使之成为均匀一致的部分。再使平板薄环变形而形成有初始球窝14和在相邻初始球窝14之间的桥部16的部分地形成的球轴承保持架10。可以使用通常的多级模具或其它装置逐次地把薄环加工成波浪形，同时使环的总体直径减小，在其后的模压阶段逐次形成初始球窝14和桥部16。最好使初始球窝14具有与滚珠相适应的球形的凹形底面18；然而使用其它形状的凹形也可以取得同样的效果。初始凹窝部14的侧壁20与22不是球形凹面，这样有利于使用通常的多级模。桥部16，如图1中所示，可以包括两平直部24与26，它们成为帐篷或山峰形状，也可以具有如图2中所示的拱形的圆弧部28。平直部24与26或圆弧部28从侧壁20与22向上延伸而如在后面所述地为形成最终球轴承保持架的所需要的桥部形状提供足够的材料。可动砧12被置于初始球窝14中。最好由可动砧12的圆形表面30确定一个直径略大于滚珠的球形带，以作最终的球轴承保持架之用，从而保证滚珠可以自由转动。圆形表面30安装在砧柄32上，砧柄可以为圆柱形。如图3中所示，可动砧12包括相对于圆形表面30的球形突出部35凹下的凹入的侧部34，以提供一个整体棒棒糖式的(“lollipop”)形状。如图中所示，凹入侧部34可以是平的，也可以是圆柱形弯曲的，以便与球轴承保持架的孔和外径取得一致。如图4中所示，用适当的模具压平桥部16(图1与图2)使之成为平直的桥38，并使侧壁20与22(图1和图2)形成弯曲的上壁40包绕在圆形部30上，而形成正式的球轴承保持架36。桥的端部42与44延展抵在砧柄32上而成为限定平直桥38长度的终止表面，以确保最终的球窝46对圆形表面30的周向有大于180°的包角。于是最终球窝46就在轴向与径向上把滚珠保持在球轴承保持架上。把初始球窝14(图1)之间的桥部16压平就造成了最终球窝46的狭窄通道，从而获得所需的保持特性。在压平此桥部的操作期间保持住部分成形的球轴承保持架10(图1)的孔和外径，以防止球轴承保持架径向增大或产生不希望的扭曲。砧柄32在各最终球窝46的桥端部42、44之间形成可控的公差，以保证从球轴承组合中取出轴承保持架的力的大小为所希望的值。为了便于从完全成形的轴承保持架36中移出可动砧12而不破坏球轴承保持架；可使砧绕垂直于球轴承保持架的轴线转动，或以其它方式运动，例如，使可动砧12倾斜，从而使最终球窝46不再以大于180°的周向包角包绕可动砧12的圆形表面30。只是为了说明的目的，图5中才示出可动砧12相对于其在图4中的位置转过90°角，一般地说，转动30°就足够了。利用齿圈或小齿轮或用其它已知的装置可实现砧的转动。图6示出了取去可动砧12之后的完全成形的球轴承保持架36。如果平的薄环是如上所述地由分离环形成的，则其焊口48最好是位于最终球窝46之内，如图所示，而不是在平直桥38上，这样可以增大其对破坏的抗力。至少有一个平直桥部38有在滚珠52的节圆50上测量的规定的弦长A，它大于相邻滚珠52之间的间距。这样，完全成形的球轴承保持架36就可变形而允许相邻滚珠52通过两桥端42与42并进入最终的球窝46。球轴承保持架可由钢、黄铜、青铜或类似材料制成。如果使用相对较软的材料，则可以减少形成部分成形的轴承保持架10与完全成形的轴承保持架36所需的工步数。例如，部分形成的球轴承保持架10的初始球窝14可以有简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成球轴承组合的单体式金属球轴承保持架的方法，其特征在于，它包括下列步骤：提供平的金属薄环；使平的薄环变形，使之具有初始球窝和位于相邻的初始球窝之间的桥部；将有圆形表面的可动砧置入初始球窝中；使桥部变形，使大体平直的桥部形成于相邻的最终球窝之间，该最终球窝与可动砧圆形表面的大于１８０°的周边相符；以及移动至少一个可动砧，使得最终球窝与可动砧圆形表面大于１８０°的周边不一致，以利于把可动砧从最终球窝中移出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RL阿林，GJ津肯，
申请(专利权)人：托林顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]