[發明專利]一種關節軸承超聲振動滾壓翻邊固定裝置

在審

• 申請號: 201810589799.0
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN109048203A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 胡占齊;張慶龍;王強;周海麗
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B23P11/00
• 分類號: B23P11/00
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

一種關節軸承超聲振動滾壓翻邊固定裝置，主要包括包括連接件、螺釘A、導電滑環、外殼、定位銷、內環套、螺釘B、超聲變幅桿、滾壓壓頭、滾柱、雙頭螺柱、超聲換能器和碟形彈簧組。本發明摒棄了將超聲變幅桿和滾壓壓頭一體的設計方法，采用將超聲變幅桿和外殼分開設計，并在內環套和外殼間安裝碟形彈簧組的設計方法，具有操作簡單、大幅度提高工具系統的承載能力和抗干擾能力等特點，在關節軸承滾壓翻邊固定過程中，并實現輸出載荷的穩定性，同時也加強了振動滾壓翻邊固定工藝的穩定性，提高關節軸承的翻邊固定質量和裝配效率。

技術領域

本發明涉及一種關節軸承的超聲振動滾壓翻邊固定裝置。

背景技術

關節軸承是一種球面滑動軸承，運動時它可以在任意角度旋轉擺動，而且加上其結構簡單、抗沖擊、耐磨損、承載力大等特點，因此在航空航天、工程機械、水利水電、食品加工等領域都具有廣泛的應用。然而，關節軸承安裝與固定的質量能夠直接影響軸承使用性能，若固定質量不當，較容易出現內外圈“抱死”現象，因此對關節軸承的安裝固定除了需按要求將關節軸承裝配到軸承安裝座上外，還涉及翻邊的壓緊的工藝。

現有技術中，中國專利公開“一種裝配關節軸承的滾鉚固定裝置”(專利號201110083785.X)提出了一種對關節軸承進行安裝固定裝置，其主要原理是利用滾鉚工藝來對關節軸承進行安裝固定，但是該裝置存在有滾鉚力大和翻邊表面質量較差等問題的存在。中國專利公開的“關節軸承超聲波旋鉚固定裝置”(專利號201310331059.4)展示了一種利用超聲波來對關節軸承進行旋鉚固定安裝的新型裝置，但是此裝置翻邊固定工具為一體加工，在工程實際中不太容易實現，而且該裝置存在無法自動旋轉、系統承載能力小以及結構復雜等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠在保證關節軸承滾壓翻邊所需承載力的同時，提高翻邊表面質量，翻邊效果好的關節軸承超聲振動滾壓翻邊固定裝置。

本發明主要包括連接件、螺釘A、導電滑環、外殼、定位銷、內環套、螺釘B、超聲變幅桿、滾壓壓頭、滾柱、雙頭螺柱、超聲換能器和碟形彈簧組。

其中，外殼的一端通過螺釘A與連接件連接在一起；外殼的外部設有導電滑環，帶動外殼轉動。在外殼中設有內環套，內環套與外殼之間通過四個定位銷固定，使外殼和內環套之間通過間隙配合的方式連接在一起，限定內環套和外殼的相對滑動和轉動的極限位置，防止裝置工作時由于內環套和外殼之間的摩擦而引起滾壓翻邊的誤差，同時也限制內環套軸向和徑向移動的位移。在內環套的底部與外殼之間設有碟形彈簧組，起到緩沖吸振的作用。在內環套的底部設有通孔，外殼的側壁設有通孔。超聲換能器和超聲變幅桿均置于內環套內，內環套與超聲變幅桿通過螺釘B連接在一起。超聲換能器和超聲變幅桿之間通過雙頭螺栓相連，超聲換能器的引出電纜依次穿過內環套和外殼側壁的孔，并延伸至外殼的外部，與導電滑環的定子相連；超聲變幅桿的前端延伸至內環套的外部。在超聲變幅桿的前端設有固定滾壓壓頭，滾壓壓頭的端部均布嵌套有三個滾柱，滾柱和滾壓壓頭的軸線成30°角進行安裝固定，且滾柱角尖節圓直徑應與關節軸承試件外圈環槽底部尺寸相同。

所述內環套、滾壓壓頭、超聲變幅桿、超聲換能器與關節軸承試件、關節軸承座圈采用同軸心設計。

所述三個圓柱體滾柱與滾壓壓頭的軸線呈30°角度固定安裝。

本發明在使用時，將關節軸承試件固定安裝在工作臺面關節軸承座圈上，通過控制臺面上的X、Y移動模塊(該發明裝置結構中不包括移動模塊，圖中未示出)，調整關節軸承試件的位置，使關節軸承試件與滾壓壓頭對中，且滾柱工作部位錐角與關節軸承試件內圈接觸。啟動電源，調節電流使得關節軸承滾壓翻邊固定超聲振動系統達到關節軸承滾壓翻邊固定時所需的振幅，然后通過帶動滾壓壓頭轉動帶動滾柱對關節軸承試件加載，以實現滾壓翻邊固定工藝。