一种关节轴承的装配装置和装配工艺的制作方法

1.本技术属于轴承装配领域，涉及一种关节轴承的装配装置和装配工艺。


背景技术：

2.关节轴承是一种球面滑动轴承，常见用于低速下的摇摆运动、旋转运动以及一定角度范围内的倾斜运动。如图1、图2所示，关节轴承包括轴承外圈2与轴承内圈3，轴承外圈2开设有引裂缝21和内孔，内孔的孔壁为球面，轴承内圈3设置于轴承外圈2的内孔中，轴承内圈3的外球面与轴承外圈2内孔的内球面滑动配合。
3.关节轴承被广泛应用于航空航天领域，应用于该领域的关节轴承通常在轴承内圈的外球面镀有自润滑镀膜，而镀膜层容易刮伤、划伤，因此对产品的外观和自润滑等性能要求较高，要求关节轴承装配过程中应避免对关节轴承的损伤。
4.相关技术中在装配关节轴承时通常有以下两种方式：如图3所示，将轴承外圈2横向放平，轴承内圈3竖向对准轴承外圈2的内孔，通过液压机将轴承内圈3压入轴承外圈2的内孔中，但该方式容易把轴承内圈3的外球面刮伤，特别是外球面具有自润滑镀膜时，镀膜容易被刮伤，影响产品的自润滑性能。
5.如图4所示，将轴承外圈2放平，通过楔块在轴承外圈2的引裂缝21处将轴承外圈2撑开，然后将轴承内圈3放置于被撑开的轴承外圈2内，但是引裂缝21的边缘容易被压起毛刺，导致轴承外圈2复圆时引裂缝21闭合不拢，影响产品性能。


技术实现要素：

6.为了提高关节轴承的产品性能，本技术提供一种关节轴承的装配装置和装配工艺。
7.第一方面，本技术提供一种关节轴承的装配装置，采用如下的技术方案：一种关节轴承的装配装置，关节轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述装配装置包括：装配座，所述装配座用于放置轴承外圈，装配座具有与所述轴承外圈的内孔相对应的让位孔；膨胀销，所述膨胀销下端能够穿过所述轴承外圈的内孔，并延伸至所述让位孔内，所述轴承内圈能够横向放置于所述膨胀销的上端面；压头，所述压头能够通过对轴承内圈的上端施压，带动膨胀销移动穿过轴承外圈并移动至让位孔内，所述膨胀销穿过轴承外圈时能够将轴承外圈撑开，使轴承内圈落于轴承外圈的内孔中。
8.通过采用上述技术方案，将轴承外圈放置于装配座上，使轴承外圈的内孔与装配座上的让位孔对齐，然后将膨胀销的下端穿过轴承外圈的内孔，使膨胀销的下端处于让位孔中，接着将轴承内圈横向放置于膨胀销的上端面，使轴承内圈与轴承外圈同轴，最后通过压头向轴承内圈的上端施压，使膨胀销移动，轴承内圈跟着膨胀销下移，直至移动至被撑开
的轴承外圈中，膨胀销离开轴承外圈移动至让位孔中，轴承外圈回缩将轴承内圈包裹，实现关节轴承装配。轴承外圈的撑开通过膨胀销来实现，与撑开引裂缝的方式相比，不会在引裂缝的边缘处引起毛刺，引裂缝的闭合度较好，提升产品的外观和自润滑性能。而轴承内圈横向放置于被撑开的轴承外圈中，轴承内圈的外球面避免被刮伤，同样能够提升产品性能。
9.优选的，所述膨胀销的上端面具有定位凸台，所述轴承内圈能够套设于所述定位凸台上，且当轴承内圈套设于定位凸台上时，所述轴承内圈与装配座上的轴承外圈同轴。
10.通过采用上述技术方案，设计有定位凸台后，将轴承内圈套设于定位凸台上即可与轴承外圈同轴，提高装配精度和效率。
11.优选的，所述装配座的上端面开设有圆形的定位槽，所述定位槽与所述让位孔同轴相连通，所述定位槽的内径大于所述轴承外圈的外径。
12.通过采用上述技术方案，将轴承外圈放置于定位槽内，可快速将轴承外圈放置于装配座的预定位置，提高装配效率。
13.优选的，所述装配座的上端设置有定位座，所述定位座上开设有导向孔，所述导向孔与定位槽同轴且相连通，所述压头的侧壁能够与所述导向孔的内壁滑动配合。
14.通过采用上述技术方案，压头的侧壁能够与导向孔的内壁滑动配合，使得压头移动时的精度较高。
15.优选的，所述压头包括受力部、滑动部和施力部，所述受力部的上端用于承载压力，所述受力部的下端与滑动部的上端相连接，所述滑动部的侧壁能够与所述导向孔的内壁滑动配合，所述滑动部的下端与所述施力部的上端相连接，所述施力部的下端能够与所述轴承内圈的上端相接触，向所述轴承内圈施加压力。
16.通过采用上述技术方案，受力部能够承载压力，滑动部提高压头整体的移动精度，施力部用于对轴承内圈施加压力。
17.优选的，当所述施力部将轴承内圈推动至轴承外圈的内孔中时，所述受力部的下端面与所述定位座的上端面相接触。
18.通过采用上述技术方案，当轴承内圈刚好被施力部推动至轴承外圈的内孔中，完成装配时，受力部的下端面与定位座的上端面接触，避免压头继续下移将轴承内圈顶坏，提高装配的可靠性。
19.优选的，所述膨胀销包括倒圆锥部，所述倒圆锥部的大径端的直径大于所述轴承内圈的球径，所述倒圆锥部的小径端的直径小于所述轴承外圈的内孔的最小孔径。
20.通过采用上述技术方案，将膨胀销放置于轴承外圈中，如未对膨胀销进行加载时，膨胀销的倒圆锥部的小径端穿过轴承外圈延伸至让位孔中，由于倒圆锥部的大径端直径大于轴承内圈的球径，因此倒圆锥部的大径端直径也大于轴承外圈的内孔的最小孔径，倒圆锥部的侧壁能够与轴承外圈的内孔相贴靠，使膨胀销悬挂于轴承外圈的内孔中，当膨胀销的上端受到压力加载时，倒圆锥部能够慢慢将轴承外圈撑开，使得撑开后的轴承外圈的内孔的最小孔径大于轴承内圈的球径，轴承内圈能够在不与轴承外圈接触的状态下移动至轴承外圈的内孔中，减小轴承内圈的球面受到磨损的风险。
21.第二方面，本技术提供一种关节轴承的装配工艺，采用如下的技术方案：一种关节轴承的装配工艺，使用上述装配装置，所述装配工艺包括以下步骤：步骤一：将轴承外圈放置于装配座上，使轴承外圈的内孔与装配座上的让位孔对
齐；步骤二：将膨胀销的下端穿过轴承外圈，使膨胀销的下端延伸至装配座的让位孔内；步骤三：将轴承内圈横向放置于膨胀销的上端，使轴承内圈与轴承外圈同轴；步骤四：通过压头向轴承内圈的上端施加压力，使膨胀销下移将轴承外圈撑开，让轴承内圈移动至轴承外圈的内孔中，膨胀销落于让位孔中。
22.通过采用上述技术方案，通过膨胀销将轴承外圈撑开，避免轴承外圈的引裂缝因起毛刺导致闭合不拢，被撑开的轴承外圈方便轴承内圈横向放置于轴承外圈的内孔中，装配过程中轴承内圈的球面不与轴承外圈、膨胀销接触，避免轴承内圈球面被划伤、刮伤，提高关节轴承性能。
附图说明
23.图1是关节轴承的结构示意图。
24.图2是关节轴承的剖视图。
25.图3是相关技术中的一种关节轴承的装配原理图。
26.图4是相关技术中的另一种关节轴承的装配原理图。
27.图5是本技术实施例中的关节轴承装配中的结构示意图。
28.图6是本技术实施例中的关节轴承装配完毕的结构示意图。
29.附图标记说明：1、装配座；11、让位孔；12、定位槽；2、轴承外圈；21、引裂缝；3、轴承内圈；4、膨胀销；41、倒圆锥部；42、圆柱部；43、定位凸台；44、环形槽；5、压头；51、受力部；52、滑动部；53、施力部；6、定位座；61、导向孔。
具体实施方式
30.以下结合附图5-6对本技术作进一步详细说明。
31.本实施例提供一种关节轴承的装配装置。
32.如图5、图6所示，装配装置包括装配座1，装配座1用于放置关节轴承的轴承外圈2，装配座1具有与轴承外圈2的内孔相对应的让位孔11。
33.本实施例中，让位孔11沿装配座1的高度方向贯穿装配座1的下端面，装配座1的上端面开设有圆形的定位槽12，定位槽12与让位孔11同轴相连通，定位槽12的内径大于轴承外圈2的外径，轴承外圈2的外径大于让位孔11的孔径，使得轴承外圈2能够放置于定位槽12的槽底，轴承外圈2的内孔下端面处的孔径小于让位孔11的外径，使得在将轴承内圈3安装于轴承外圈2中的时候，让位孔11给予一定的装配空间，定位槽12的槽底不会对轴承内圈3产生阻碍、干涉。
34.如图5、图6所示，装配装置包括膨胀销4，膨胀销4下端能够穿过轴承外圈2的内孔，并延伸至让位孔11内，轴承内圈3能够横向放置于膨胀销4的上端面。
35.本实施例中，膨胀销4包括倒圆锥部41，倒圆锥部41的大径端的直径大于轴承内圈3的球径，本实施例中，倒圆锥部41的大径端的直径比轴承内圈3的球径大0.15-0.25mm，倒圆锥部41的小径端为下端，倒圆锥部41的小径端的直径小于轴承外圈2的内孔的最小孔径，使得膨胀销4在未受到外力加载时，倒圆锥部41的小径端位于让位孔11内，倒圆锥部41的侧
壁与轴承外圈2的内孔孔壁接触，轴承外圈2的内孔孔壁对膨胀销4形成支撑。
36.作为优选，膨胀销4还包括圆柱部42，圆柱部42的直径与倒圆锥部41的大径端的直径相等，且圆柱部42的下端与倒圆锥部41的上端相连接，连接可采用一体式连接，也可采用焊接等方式。
37.如图5、图6所示，膨胀销4的上端面具有定位凸台43，轴承内圈3能够套设于定位凸台43上，且当轴承内圈3套设于定位凸台43上时，轴承内圈3与装配座1上的轴承外圈2同轴。
38.本实施例中，定位凸台43呈圆柱形，设置于膨胀销4的圆柱部42的上端面，与圆柱部42同轴设置，保证当轴承内圈3套设于定位凸台43时，轴承内圈3与轴承外圈2同轴。作为其它方案，如膨胀销4仅包括倒圆锥部41，则定位凸台43设置于倒圆锥部41的大径端，且与倒圆锥部41同轴设置。
39.定位凸台43除了设计为圆柱形，也可设计为若干个同心的扇形块的组合，定位凸台43既可直接通过侧壁与轴承内圈3进行配合，也可在定位凸台43的侧壁设置滚珠，通过滚珠与轴承内圈3进行配合。
40.膨胀销4的上端面还具有与定位凸台43同轴的环形槽44，轴承内圈3的下端插接于环形槽44内，轴承内圈3的外球面与环形槽44的侧壁具有间距，避免环形槽44刮坏轴承内圈3的外球面。
41.如图5、图6所示，装配装置包括压头5，压头5能够通过对轴承内圈3的上端施压，带动膨胀销4移动穿过轴承外圈2并移动至让位孔11内，膨胀销4穿过轴承外圈2时能够将轴承外圈2撑开，使轴承内圈3落于轴承外圈2的内孔中。
42.本实施例中，装配座1的上端设置有定位座6，具体来讲，定位座6下端的边缘与装配座1上端的边缘相卡接，作为其它方案，定位座6与装配座1也可通过螺栓、螺钉、焊接等实现连接。
43.如图5、图6所示，定位座6上开设有导向孔61，导向孔61与定位槽12同轴且相连通。导向孔61的截面形状可以为圆形、方形等，本实施例中，导向孔61的横截面优选为圆形，导向孔61的孔径大于定位槽12的内径。
44.如图5、图6所示，压头5的侧壁能够与导向孔61的内壁滑动配合。
45.本实施例中，压头5包括受力部51、滑动部52和施力部53，受力部51、滑动部52和施力部53三者的横截面均优选为圆形，且三者同轴设置，受力部51的直径大于滑动部52的直径，滑动部52的直径大于施力部53的直径。
46.受力部51的面积最大，受力部51的上端用于承载压力，该压力可以是液压机等提供，受力部51的下端与滑动部52的上端相连接，该连接方式可以为一体式连接，也可以为焊接、机械连接等，滑动部52的侧壁能够与导向孔61的内壁滑动配合，滑动部52的下端与施力部53的上端相连接，两者的连接同样可以为一体式连接，或焊接、机械连接等。施力部53的下端能够与轴承内圈3的上端相接触，向轴承内圈3施加压力。当施力部53将轴承内圈3推动至轴承外圈2的内孔中时，受力部51的下端面与定位座6的上端面相接触，避免压头5继续下移将轴承内圈3顶坏，提高装配的可靠性。
47.作为其它方案，压头5也可设计为圆柱形、方形等，当然，也可不设计定位座6，压头5直接固定于液压机等的输出端，对轴承内圈3进行施压。
48.本实施例还提供一种关节轴承的装配工艺，使用上述装配装置，包括以下步骤：
步骤一：如图5所示，将轴承外圈2水平放置于装配座1上，本实施例中优选为将轴承外圈2放置于装配座1的定位槽12内，使轴承外圈2的内孔与装配座1上的让位孔11对齐；步骤二：如图5所示，先将膨胀销4竖直放置于轴承外圈2的上方，然后将膨胀销4的下端穿过轴承外圈2，使膨胀销4的下端延伸至装配座1上的让位孔11内，而膨胀销4的侧壁与轴承外圈2的内孔的孔壁相接触，使轴承外圈2对膨胀销4形成支撑；步骤三：如图5所示，将轴承内圈3横向放置于膨胀销4的上端，使轴承内圈3与轴承外圈2同轴，本实施例中优选为将轴承内圈3套设于膨胀销4上端处的定位凸台43上；步骤四：如图6所示，通过压头5向轴承内圈3的上端施加压力，使膨胀销4下移将轴承外圈2撑开，让轴承内圈3移动至轴承外圈2的内孔中，膨胀销4落于让位孔11中，将膨胀销4取出供后续装配使用，而轴承外圈2复原将轴承内圈3包裹，完成装配。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种关节轴承的装配装置，关节轴承包括轴承内圈(3)和轴承外圈(2)，其特征在于，所述装配装置包括：装配座(1)，所述装配座(1)用于放置轴承外圈(2)，装配座(1)具有与所述轴承外圈(2)的内孔相对应的让位孔(11)；膨胀销(4)，所述膨胀销(4)下端能够穿过所述轴承外圈(2)的内孔，并延伸至所述让位孔(11)内，所述轴承内圈(3)能够横向放置于所述膨胀销(4)的上端面；压头(5)，所述压头(5)能够通过对轴承内圈(3)的上端施压，带动膨胀销(4)移动穿过轴承外圈(2)并移动至让位孔(11)内，所述膨胀销(4)穿过轴承外圈(2)时能够将轴承外圈(2)撑开，使轴承内圈(3)落于轴承外圈(2)的内孔中。2.根据权利要求1所述的一种关节轴承的装配装置，其特征在于，所述膨胀销(4)的上端面具有定位凸台(43)，所述轴承内圈(3)能够套设于所述定位凸台(43)上，且当轴承内圈(3)套设于定位凸台(43)上时，所述轴承内圈(3)与装配座(1)上的轴承外圈(2)同轴。3.根据权利要求1所述的一种关节轴承的装配装置，其特征在于，所述装配座(1)的上端面开设有圆形的定位槽(12)，所述定位槽(12)与所述让位孔(11)同轴相连通，所述定位槽(12)的内径大于所述轴承外圈(2)的外径。4.根据权利要求3所述的一种关节轴承的装配装置，其特征在于，所述装配座(1)的上端设置有定位座(6)，所述定位座(6)上开设有导向孔(61)，所述导向孔(61)与定位槽(12)同轴且相连通，所述压头(5)的侧壁能够与所述导向孔(61)的内壁滑动配合。5.根据权利要求4所述的一种关节轴承的装配装置，其特征在于，所述压头(5)包括受力部(51)、滑动部(52)和施力部(53)，所述受力部(51)的上端用于承载压力，所述受力部(51)的下端与滑动部(52)的上端相连接，所述滑动部(52)的侧壁能够与所述导向孔(61)的内壁滑动配合，所述滑动部(52)的下端与所述施力部(53)的上端相连接，所述施力部(53)的下端能够与所述轴承内圈(3)的上端相接触，向所述轴承内圈(3)施加压力。6.根据权利要求5所述的一种关节轴承的装配装置，其特征在于，当所述施力部(53)将轴承内圈(3)推动至轴承外圈(2)的内孔中时，所述受力部(51)的下端面与所述定位座(6)的上端面相接触。7.根据权利要求1所述的一种关节轴承的装配装置，其特征在于，所述膨胀销(4)包括倒圆锥部(41)，所述倒圆锥部(41)的大径端的直径大于所述轴承内圈(3)的球径，所述倒圆锥部(41)的小径端的直径小于所述轴承外圈(2)的内孔的最小孔径。8.一种关节轴承的装配工艺，其特征在于，使用如权利要求1-7任意一项所述的装配装置，所述装配工艺包括以下步骤：步骤一：将轴承外圈(2)放置于装配座(1)上，使轴承外圈(2)的内孔与装配座(1)上的让位孔(11)对齐；步骤二：将膨胀销(4)的下端穿过轴承外圈(2)，使膨胀销(4)的下端延伸至装配座(1)的让位孔(11)内；步骤三：将轴承内圈(3)横向放置于膨胀销(4)的上端，使轴承内圈(3)与轴承外圈(2)同轴；步骤四：通过压头(5)向轴承内圈(3)的上端施加压力，使膨胀销(4)下移将轴承外圈(2)撑开，让轴承内圈(3)移动至轴承外圈(2)的内孔中，膨胀销(4)落于让位孔(11)中。

技术总结
本申请属于轴承装配领域，涉及关节轴承的装配装置和装配工艺。本装配装置包括装配座、膨胀销和压头，装配座具有让位孔，膨胀销下端能够穿过轴承外圈延伸至让位孔内，轴承内圈能够横向放于膨胀销上端，压头能够对轴承内圈上端施压，带动膨胀销移动至让位孔内，将轴承外圈撑开，使轴承内圈落于轴承外圈中。本装配工艺包括：步骤一：将轴承外圈放置于装配座上；步骤二：将膨胀销下端穿过轴承外圈；步骤三：将轴承内圈横向放置于膨胀销上端；步骤四：通过压头向轴承内圈上端施加压力，使膨胀销下移将轴承外圈撑开，让轴承内圈移动至轴承外圈的内孔中。本装配装置和装配工艺能够确保关节轴承的内圈外球面不被刮、划伤，提高装配后的关节轴承性能。承性能。


技术研发人员：曾志彬 陈振林 李伟 潘载友 朱金萍 熊兵 刘立文 资小林 叶未灿 林江
受保护的技术使用者：八环科技集团股份有限公司
技术研发日：2023.03.18
技术公布日：2023/7/26