[發(fā)明專利]支柱型保持架及其制造方法和帶有該保持架的滾動軸承

無效

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• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103225652A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 大高一彥;河野良基;土山正和
• 申請（專利權(quán)）人: 日本精工株式會社
• 主分類號: F16C33/50
• 分類號: F16C33/50;F16C19/36
• 代理公司: 北京泛誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11298
• 代理人: 陳波;朱弋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及支柱型保持架，帶有支柱型保持架的滾動軸承以及支柱型保持架的制造方法，特別涉及一種供鋼鐵設(shè)備、建設(shè)機(jī)械、粉碎輥磨機(jī)和適用于風(fēng)力發(fā)電用等需要高強(qiáng)度、對沖擊的耐久性以及安全性的重要裝置的軸承的支柱型保持架、帶有支柱型保持架的滾動軸承以及支柱型保持架的制造方法。

背景技術(shù)

以往，相對于通常使用的筐形保持架，還有一種減小滾子間隔且負(fù)載大、抗沖擊性優(yōu)異的支柱型保持架。支柱型保持架是通過使圓棒狀支柱插通到設(shè)置于滾子中心的貫通孔中，把持著滾子并使?jié)L子能夠自由旋轉(zhuǎn)，圓棒狀支柱的一端被切削加工出錐形螺紋，利用該螺紋與圓環(huán)狀第一側(cè)板固定，圓棒狀支柱的另一端被焊接固定到圓環(huán)狀第二側(cè)板上，由此確保相鄰各滾子之間的間隔，并使多個滾子與支柱型保持架成為一體。

由于帶有支柱型保持架的滾動軸承適用于承受大載荷和沖擊的裝置，因此，支柱型保持架的支柱的焊接部也承受了由極大的載荷或沖擊、振動所產(chǎn)生的較大應(yīng)力，所以這就要求進(jìn)一步提高支柱型保持架的強(qiáng)度。

為了提高焊接部的強(qiáng)度，公開有一種下述支柱型保持架，其在形成于第二側(cè)板的圓錐狀貫通孔的內(nèi)周面與圓棒狀支柱的另一端的外周面之間，壓入具有圓錐面狀外周面的環(huán)狀襯套后，將圓棒狀支柱的另一端與第二側(cè)板焊接，從而使支柱的另一端固定到第二側(cè)板上，利用所壓入的襯套避免了施加于支柱型保持架上的負(fù)荷集中于焊接部（例如參照專利文獻(xiàn)1）。

另外，為了簡化支柱的一端與第二側(cè)板的連接，，還公開了一種支柱型保持架以替代專利文獻(xiàn)1等的焊接方式，其是在支柱的一端設(shè)置凹槽并嵌入到設(shè)置于第二側(cè)板的貫通孔中之后，將滾珠等堆疊在凹槽中，使凹槽和貫通孔的大致中央部一起發(fā)生塑性變形，來實(shí)現(xiàn)牢固固定（例如參照專利文獻(xiàn)2）。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本實(shí)開昭56-111318號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2009-41682號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

但是，以往的支柱型保持架以及如專利文獻(xiàn)1、2所述的在支柱的一端采用焊接或壓入固定、另一端采用螺紋固定的現(xiàn)有支柱型保持架，會由于反復(fù)的大載荷和沖擊、振動等的作用，促使支柱的一端的螺紋部中形成于第一側(cè)板的內(nèi)螺紋和外螺紋的螺紋牙部分發(fā)生磨損，使得螺紋部間隙產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致第一側(cè)板附近的支柱變得容易松動。這樣雖然減弱了第一側(cè)板附近的支柱的應(yīng)力，但會在位于另一端的第二側(cè)板附近的焊接部產(chǎn)生力矩，引發(fā)應(yīng)力集中，因此需要進(jìn)一步提高焊接部或壓入部的強(qiáng)度。

支柱型保持架的支柱由軋制成形的線材加工而成，因此，沿著支柱的形狀將出現(xiàn)金屬的鍛造流線，抗沖擊性強(qiáng)且韌性高。因此，具有難以受到損壞且強(qiáng)度優(yōu)異的強(qiáng)韌性質(zhì)，還具有耐反復(fù)彎曲應(yīng)力的性質(zhì)，但支柱的前端的錐形螺紋是通過切削加工而形成。

圖8是在以往的支柱型保持架的支柱上經(jīng)切削加工而成形的螺紋牙的剖視圖，圖8（a）是經(jīng)切削加工而成形的螺紋牙的斷面照片，圖8（b）是經(jīng)切削加工而成形的螺紋牙的截面的鍛造流線的流向示意圖。如圖8所示，形成于經(jīng)切削加工而成形為螺紋牙的內(nèi)螺紋的表面的金屬塑性流動被各螺紋牙切斷。因此，以往的支柱型保持架的支柱在螺紋牙的部分的反復(fù)彎曲應(yīng)力弱，存在螺紋牙的磨損擴(kuò)大的可能性。

另外，專利文獻(xiàn)l的支柱型保持架盡管利用襯套的壓入避免了施加于支柱型保持架的大載荷集中于第二側(cè)板的焊接部，但是，一旦由于第一側(cè)板的外螺紋部的磨損使得螺紋部產(chǎn)生間隙，就會出現(xiàn)難以在上述焊接部實(shí)現(xiàn)上述襯套所帶來的應(yīng)力松弛效果的問題。

在專利文獻(xiàn)2中，在支柱的前端設(shè)置有凹槽，將滾珠等堆疊在其中，使?jié)L珠塑性變形，以將第二側(cè)板側(cè)固定，因此，用于固定支柱的部件數(shù)目增多，而且需要精密的裝配作業(yè)，這就出現(xiàn)了操作性惡化的問題。另外，與專利文獻(xiàn)1同樣，當(dāng)由于第一側(cè)板的外螺紋部的磨損而使得螺紋部產(chǎn)生間隙時，應(yīng)力將集中到上述第二側(cè)板與支柱之間，因此，存在著進(jìn)一步強(qiáng)化的方法成為必需的問題。

本發(fā)明就是鑒于這些問題而提出的，其目的在于，不僅提高了由螺紋固定的第一側(cè)板側(cè)的支柱強(qiáng)度的，而且實(shí)現(xiàn)了支柱型保持架的強(qiáng)度和耐久性的提高。

解決課題的手段

用于解決上述課題的第一發(fā)明為一種支柱型保持架，其特征在于，具有：沿軸向相互對置的一對環(huán)狀側(cè)板；和沿著上述一對環(huán)狀側(cè)板的圓周方向以一定間隔配置于上述一對環(huán)狀側(cè)板之間的多個支柱；形成于上述支柱的端部的外螺紋固定到設(shè)于上述一對環(huán)狀側(cè)板中的其中一個側(cè)板的內(nèi)螺紋，在上述外螺紋的螺紋牙的表面，沿著上述螺紋牙的形狀連續(xù)形成有鍛造流線。