一种轴承生产加工用夹具的制作方法

1.本发明属于加工夹具技术领域，具体的说是涉及一种轴承生产加工用夹具。


背景技术：

2.滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，引导滚动体旋转起润滑作用。滚珠轴承是滚动轴承的一种，将球形合金钢珠安装在内钢圈和外钢圈的中间，以滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率。滚珠轴承不能承受较大的重载荷，在轻工业机械中较常见。滚珠轴承也叫球轴承。
3.目前工业上滚珠轴承的生产已经实现了自动化，使用流水线生产，大大提高了生产效率，降低了生产成本，实现了轴承的批量生产，其生产工序可总结为自动磨、超精、合套、压铆、注油、压盖，最后进行噪声检测，即完成滚珠轴承的组装，轴承的批量生产对于机械工业的发展起到了很大的促进作用。
4.现有的轴承生产流水线，因轴承安装过程中各个加工工序差异较大，定位要求不同，其中，向内外圈之间添加滚珠的过程称为合套工艺，合套工艺之前的加工过程可从轴承的一面完成，而合套工艺之后的压铆与压盖则需两侧共同压入以保证加压过程的稳定牢靠，因此轴承生产通常没有自始至终夹持轴承进行定位的夹具，现有的生产技术中，通常是将内外圈放置在固定的流水线上，通过各工位自带的夹具或定位工装进行固定后再进行组装，一方面多次定位降低了生产效率，另一方面，对轴承各部分的反复夹持固定也有对轴承的各表面产生磨损的风险。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种轴承生产加工用夹具，本发明所要解决的具体问题是现有的生产技术中，通常是将内外圈放置在固定的流水线上，通过各工位自带的夹具或定位工装进行固定后再进行组装，一方面降低了生产效率，另一方面，对轴承各部分的反复夹持固定也有对轴承的各表面产生磨损的风险。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种轴承生产加工用夹具，包括底座、夹板和中心台座，所述底座左右两侧底边上嵌入有条形的a电极，所述底座为中心开设有上下贯通的圆形孔的方形结构，所述圆形孔侧壁左右两侧开设有滑槽，所述滑槽远离圆形孔中心的一侧侧壁上固接有形状与滑槽侧壁相同的电磁铁，所述底座壁厚内嵌入有电路管道将两侧的电磁铁串联并分别连接至底座左右两侧底边上的a电极上，所述滑槽内滑动连接有截面为l形的弧形夹板，所述夹板底部远离中心孔的一侧嵌入有永久磁铁，所述两侧夹板所嵌入的永久磁铁背向底座中心的一侧极性
相反，该夹具适配的传送带为超薄的两条状，两条传送带的相对面间距大于两夹板底部相对面间距且小于两夹板的相远离的两面间距，两条传送带的相远离的两面间距等于底座宽度，传送带托板上开设有宽度与底座宽度相等的条形槽，且条形槽左右两侧底边均设置有可与底座左右底边的电极相接触的条形的b电极，所述底座可通过条形槽与传送带托板滑动连接。
8.优选的，所述底座除a电极、电磁铁与电路管道外均由塑胶材料制成。
9.优选的，所述中心台座放置在底座中心圆孔内且与底座无接触，所述中心台座包括内圈支撑座与滚珠支撑座，所述内圈支撑座顶部为三级圆柱结构且中间一级的外径与所加工轴承的内圈外径相等，所述内圈支撑座最顶部一级的外径与所加工轴承的内圈内径相等，所述内圈支撑座顶部中心部位开设有圆柱形孔，所述内圈支撑座最底部一级外径小于中间一级的外径。
10.优选的，所述滚珠支撑座分为内环与外环，所述内环与外环均为环状并通过若干组弹簧连接且内环与外环间存在一定间距，所述外环高度高于内圈支撑座底部到中间一级顶部的高度且顶部开设有一底部为弧形的环形槽，所述内环能够与内圈支撑座底部一级配合使内圈支撑座底部两级形成一个整体圆柱。
11.优选的，所述内圈支撑座圆柱形各部分开设有若干倒角。
12.优选的，所述适配的传送带托板自合套工序以后的部分开设有宽度等于传送带相对面间距的条形槽。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1.本发明通过提供一种轴承生产加工用夹具，将滚珠轴承在整个生产过程中都进行夹持固定，在保证了生产精度的同时，节省了各工位的定位过程，同时也避免了轴承在各工位反复夹紧定位所产生的磨损消耗，降低了生产损耗，同时夹板也能够适应多种外圈大小的轴承生产，并能根据生产需求以及生产材料不同，通过调整电流大小提供不同的夹紧力大小，适应范围较广。
15.2.本发明通过提供夹具适配的传送带，并通过传送带与夹具的配合，实现了夹具放置在传送带上即可自动加紧，取下时即可自动松开，操作简便；且传送带后段设置有条形槽，在完成合套工序后，夹具的滚珠支撑座在完成支撑作用后通过传送带托板后段的条形槽自动脱落，使后续的加工工序可以同时从上下两侧进行，保证了夹具自身夹紧效果的同时使后续加工更加方便。
附图说明
16.图1为本发明的俯视图；
17.图2为本发明的不包括中心台座的俯视图结构示意图；
18.图3为本发明的进入合套工艺站后的结构示意图；
19.图4为本发明的开始进行合套工艺的结构示意图；
20.图5为本发明的滚珠支撑座与中心台座脱落后的结构示意图；
21.图6为本发明的适配的传送带的直观图；
22.图中：底座1、a电极11、电磁铁12、夹板2、永久磁铁21、中心台座3、内圈支撑座31、滚珠支撑座32、内环321、外环322、弹簧323、环形槽324、b电极4、传送带5、传送带托板6。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1至图6，本发明实施例中，一种轴承生产加工用夹具，包括底座1、夹板2和中心台座3，所述底座1左右两侧底边上嵌入有条形的a电极11，所述底座1为方形结构且中心开设有上下贯通的圆形孔，所述圆形孔侧壁左右两侧开设有滑槽，所述滑槽远离圆形孔中心的一侧侧壁上固接有形状与滑槽侧壁相同的电磁铁12，所述底座1壁厚内嵌入有电路管道将两侧的电磁铁12串联并分别连接至底座1左右两侧底边上的a电极11上，所述滑槽内滑动连接有截面为l形的弧形夹板2，所述夹板2底部远离中心孔的一侧嵌入有永久磁铁21，两侧所述夹板2所嵌入的永久磁铁21背向底座1中心的一侧极性相反，该夹具适配的传送带5为超薄结构，左右各有一条，两条传送带5的相对面间距大于两夹板2底部相对面间距且小于两夹板2的相远离的两面间距，两条传送带5的相远离的两面间距等于底座1宽度，传送带托板6上开设有宽度与底座1宽度相等的条形槽，且条形槽左右两侧底边均设置有可与底座1左右底边的电极相接触的条形的b电极4，所述底座1可通过条形槽与传送带托板6滑动连接。
25.当使用本发明时，将底座1放置在适配的传送带5的滑槽中，然后将中心台座3放置于底板的中心孔内部，将轴承的外圈放置在两夹板2中间，随后给传送带托板6上的条形槽内部的两侧b电极4通上直流电，a电极11与传送带托板6上的b电极4相接触，电流依次通过b电极与a电极传递给托板两侧的电磁铁12，电磁铁12背向底座1中心的一侧显示相反的极性并分别与夹板2两侧嵌入的电磁铁12显示相同极性，永久磁铁21受到斥力带动夹板2向底座1中心移动，将轴承外圈夹紧，本发明通过设置底座1将轴承固定，再通过传送带5的限位进行各工位间的输送，使轴承在生产过程中始终处于所限定的轨迹运行，在保证了生产精度的同时，节省了各工位的定位过程，同时也避免了轴承在各工位反复夹紧定位所产生的磨损消耗，降低了生产损失，同时夹板2也能够适应多种外圈大小的轴承生产，并能根据生产需求以及生产材料不同，通过调整电流大小提供不同的夹紧力大小，适应范围较广，为保证生产安全，该直流电电压应设置在仅能保证电磁铁12工作并能正确将轴承外圈夹紧的大小。
26.作为本发明的一种实施方式，所述底座1除a电极11、电极电磁铁12与电路管道外均由塑胶材料制成，一方面避免了生产过程中磁性与电流的传导，另一方面塑胶材料相对于金属材料有一定的柔性，一定程度上减少了夹持过程中磨损产生的轴承表面缺陷。
27.作为本发明的一种实施方式，所述中心台座3放置在底座1中心圆孔内且与底座1无接触，所述中心台座3包括内圈支撑座31与滚珠支撑座32，所述内圈支撑座31顶部为三级圆柱结构且中间一级的外径与所加工轴承的内圈外径相等，所述内圈支撑座31最顶部一级的外径与所加工轴承的内圈内径相等，所述内圈支撑座31顶部中心部位开设有圆柱形孔，所述内圈支撑座31最底部一级外径小于中间一级的外径。
28.作为本发明的一种实施方式，所述滚珠支撑座32分为内环321与外环322，所述内环321与外环322均为环状并通过若干组弹簧323连接且内环321与外环322间存在一定间
距，所述外环322高度高于内圈支撑座31底部到中间一级顶部的高度且顶部开设有底部为弧形的环形槽324，所述内环321能够与内圈支撑座31底部一级配合使内圈支撑座31底部两级形成一个整体圆柱。
29.请参阅图3至图4，当使用本发明时，轴承内圈放置于内圈支撑座31上，用于本发明的合套工站的工装上设置有与中心台座3底部圆孔相配合的拨棍，当进行合套工序，即向内外圈之间添加滚珠时，上工装先下压并将拨棍插入中心台座3顶部圆孔内，随后上工装将中心台座3以及轴承内圈向一侧带动，使另一侧内外圈间距扩大，此时滚珠支撑座32与内圈支撑座31两侧的弹簧323受力分别压紧和拉伸，轴承内外圈间距最近的一侧轴承外圈、滚珠支撑座32与轴承内圈三者相互接触，由于内圈支撑座31各部分直径限制，各部分不会相互干涉，随后注入管将轴承所需数量的滚珠注入内外圈之间，由于滚珠表面光滑，先注入的滚珠会沿着滚珠支撑座32的顶部环形槽324向两侧滚动，以便滚珠能够全部进入内外圈之间，随后上工装升起，在两侧弹簧323的作用下，中心圆台向底座1中心移动，注入内外圈之间的滚珠也相对开始分散。
30.作为本发明的一种实施方式，所述内圈支撑座31圆柱形各部分开设有若干倒角，以方便安装套接。
31.作为本发明的一种实施方式，所述适配的传送带托板6自合套工序以后的部分开设有条形槽，所述条形槽的宽度等于传送带5相对面的间距。
32.当本发明完成合套后准备进入传送带托板6带有条形槽的部分时，用于均匀分开滚珠位置的分叉同时向下运动，当滚珠支撑座32完全经过条形槽时，分叉刚好将滚珠均匀分开，此时滚珠支撑座32与中心台座3脱落，由于滚珠已完成位置分配，此时滚珠通过内外圈的槽道对轴承内圈起到支撑作用，使内圈不会下落，随后底座1继续运动，由于滚珠支撑座32与中心台座3已脱离，在接下来的压铆、注油与压盖工序中可通过工位设计同时从上下两侧进行，待全部工序结束，将底座1从传送带5上取下，a电极11与b电极4分开，电磁铁12断电消磁，夹板2自动松开，即可将轴承取下。
33.工作原理：当使用本发明时，将底座1放置在适配的传送带5的滑槽中，然后将中心台座3放置于底板的中心孔内部，将轴承的外圈放置在两夹板2中间，随后给传送带托板6上的条形槽内部的两侧b电极4通上直流电，电流通过底座1与托板相接触的a电极11与b电极4传递给托板两侧的电磁铁12，电磁铁12背向底座1中心的一侧显示相反的极性并分别与夹板2两侧嵌入的电磁铁12显示相同极性，永久磁铁21受到斥力带动夹板2向底座1中心移动，将轴承外圈夹紧，轴承内圈放置于内圈支撑座31上，用于本发明的合套工站的工装上设置有与中心台座3底部圆孔相配合的拨棍，当进行合套工序，即向内外圈之间添加滚珠时，上工装先下压并将拨棍插入中心台座3顶部圆孔内，随后上工装将中心台座3以及轴承内圈向一侧带动，使另一侧内外圈间距扩大，此时滚珠支撑座32与内圈支撑座31两侧的弹簧323受力分别压紧和拉伸，轴承内外圈间距最近的一侧轴承外圈、滚珠支撑座32与轴承内圈三者相互接触，由于内圈支撑座31各部分直径限制，各部分不会相互干涉，随后注入管将轴承所需数量的滚珠注入内外圈之间，由于滚珠表面光滑，先注入的滚珠会沿着滚珠支撑座32的顶部环形槽324向两侧滚动，以便滚珠能够全部进入内外圈之间，随后上工装升起，在两侧弹簧323的作用下，中心圆台向底座1中心移动，注入内外圈之间的滚珠也相对开始分散，当本发明完成合套后准备进入传送带托板6带有条形槽的部分时，用于均匀分开滚珠位置的
分叉同时向下运动，当滚珠支撑座32完全经过条形槽时，分叉刚好将滚珠均匀分开，此时滚珠支撑座32与中心台座3脱落，由于滚珠已完成位置分配，此时滚珠通过内外圈的槽道对轴承内圈起到支撑作用，使内圈不会下落，随后底座1继续运动，由于滚珠支撑座32与中心台座3已脱离，在接下来的压铆、注油与压盖工序中可通过工位设计同时从上下两侧进行，待全部工序结束，将底座1从传送带5上取下，a电极11与b电极4分开，电磁铁12断电消磁，夹板2自动松开，即可将轴承取下。
34.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。