[實用新型]一種具有多維模腔結構的軸承擠壓模具

有效

• 申請號: 201921114458.4
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN210358582U
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 劉德鑫;孫屹博;于波
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02
• 代理公司: 大連優路智權專利代理事務所(普通合伙) 21249
• 代理人: 宋春昕;劉國萃

一種具有多維模腔結構的軸承擠壓模具，包括上擠壓模具和下擠壓模具，上擠壓模具和下擠壓模具之間放置關節軸承外圈毛坯，關節軸承外圈毛坯內側放置關節軸承內圈，上擠壓模具和下擠壓模具內側的模腔由內向外依次設有第一維錐面模腔、第二維錐面模腔和曲面模腔。本實用新型采用雙維錐曲面模腔結構，可在一維錐面模腔和二維錐面模腔的交界處有利于介質的存儲，強化了潤滑效果，有助于消除因過度摩擦導致的粘結缺陷，減小軸承外圈變形過程中的接觸應力和變形所需要的擠壓力，提高了軸承擠壓面的表面質量；擠壓模具末端，擠壓模具采用曲面模腔結構，有助于提高關節軸承外圈的收口能力，提高軸承內外圈的包角質量，提高軸承的承載能力。

技術領域

本實用新型涉及模具技術領域，尤其涉及關節軸承模具。

背景技術

在關節軸承擠壓成形裝配領域，現有技術如下：

(1)由燕山大學陳繼剛等提出的《整體式自潤滑關節軸承無內圈作用模壓成形方法》，用于關節軸承的擠壓模具型腔由均錐面與圓柱形孔組成，上模模具型腔錐角和下模模具型腔錐角在20°～70°之間。擠壓過程中，上擠壓模具1在壓力機的作用下到達目標位置，芯軸5下面的彈簧6可使軸承內圈4在壓制過程中軸承外圈毛坯2具有一定的向下移動量，當外圈毛坯2內表面成內球面時，停止模壓，模具張開，獲得符合游隙要求的關節軸承，最后，通過對其端面與外表面車磨加工,獲得自潤滑關節軸承成品，擠壓裝置如圖1所示。

(2)由許晨琛等提出的《自潤滑關節軸承擠壓成型模具及工藝》，該擠壓工藝使用的擠壓模具中的上模模腔垂直于上模移動方向的系列截面圓中，擠壓模具模腔內壁為球面結構，上模端面處的截面圓直徑比自潤滑關節軸承中外圈擠壓成型前的外徑大0.05-0.1mm。上模模腔內壁和下模模腔內壁所對應球面球徑比自潤滑關節軸承中外圈擠壓成型前的外徑大0.1-0.3mm。擠壓模具包括套穿部14和抵頂部16，且套穿部14和抵頂部16過渡處設置有臺階狀軸肩15，軸肩15靠近套穿部14的部分下凹。具體擠壓過程為：首先根據設計要求加工外圈、內圈，并將自潤滑襯墊粘貼于外圈內壁上，將下模固定在液壓機下底座上，并依次將軸承內圈4、外圈套穿于芯棒13上；然后將擠壓上模1平穩套于外圈和芯棒13上，控制液壓機上壓頭對上模施加向下的軸向力，上模模腔和下模模腔共同作用，外圈開始擠壓變形并包絡于內圈上；最后將擠壓成型的自潤滑關節軸承自下模中取出，擠壓裝置如圖2和圖3所示。

現有技術的缺點或不足：現有的關節軸承擠壓成形工藝中，所運用的擠壓裝置不盡相同，通過對擠壓裝置各部分構件的分析，擠壓模具的結構類型是影響關節軸承擠壓成形質量的重要因素。當前關節軸承擠壓模具的模腔類型主要分為錐面、曲面兩種。通過對錐面模具和曲面模具研究發現，由于關節軸承內外圈為球面配合的特殊性，擠壓模具的模腔結構采用單一的結構類型常導致軸承外圈在擠壓過程中其內表面的成形半徑、成形弧度不能有效能滿足軸承成形的要求，影響軸承的成形間隙和接觸表面質量。其次關節軸承的材料多為高屈服強度，高硬度的馬氏體型不銹鋼，對其加工過程中采用單一的模腔結構易產生粘結缺陷。于此同時擠壓過程中，采用單一的錐面或者曲面模腔結構不利于模具擠壓面與軸承外圈表面之間的摩擦潤滑，影響了軸承外圈表面金屬的流動，導致軸承外圈表面易發生不規則變形和磨損，模具的損壞程度也大大增加，增加了生產成本。

實用新型內容

為了解決現有關節軸承擠壓模具存在的上述問題，本實用新型提供了一種具有多維模腔結構的軸承擠壓模具。

本實用新型為實現上述目的所采用的技術方案是：一種具有多維模腔結構的軸承擠壓模具，包括上擠壓模具和下擠壓模具，上擠壓模具和下擠壓模具之間放置關節軸承外圈毛坯，關節軸承外圈毛坯內側放置關節軸承內圈，上擠壓模具和下擠壓模具內側的模腔由內向外依次設有第一維錐面模腔、第二維錐面模腔和曲面模腔。

所述第二維錐面模腔和曲面模腔相切。