自润滑衬垫固化用夹具的制作方法

1.本实用新型涉及机械夹具领域，具体地，涉及一种自润滑衬垫固化用夹具。


背景技术：

2.自润滑衬垫主要应用于关节轴承中，起到减少相对滑动面之间的摩擦、延长构件使用寿命的重要作用，目前自润滑轴承被广泛应用于航空、航天等高科技领域，因此，自润滑衬垫与套圈表面的粘接状态对自润滑轴承的使用性能及使用该轴承系统的稳定性具有决定性作用。
3.目前普遍采用的自润滑衬垫固化方式多为直接将衬垫粘贴到外圈的内层，然后置于设定温度下进行固化，这种安装工艺往往会导致衬垫褶皱、衬垫厚度沿周向分布不均匀等质量问题；或者直接采用在上述工艺的基础上插入芯轴，该方式能够缓解衬垫的褶皱，但依然无法解决衬垫厚度沿周向分布不均匀的问题；上述质量问题将影响轴承安装后轴承与安装轴的同心度，导致在运转时产生振动、偏磨等问题，影响轴承的使用性能和使用寿命。
4.为了提高自润滑轴承的使用性能，一种能够保证衬垫与轴承套圈同心度(即衬垫厚度沿轴承周向均匀分布)的自润滑衬垫固化夹具将是有益的。
5.公开号为cn206626106u的专利文献公开了一种精确控制轴承无载荷启动力矩的固化装置，该固化装置用于固化已精加工关节轴承的自润滑衬垫，固化装置包括外锥套、内锥套和芯轴，所述外锥套上具有锥孔，所述内锥套的外壁上具有锥面，内锥套的锥面与外锥套的锥孔嵌套配合；所述内锥套的中轴部设有定位孔，定位孔的下部设有止挡面，所述自润滑关节轴承的外圈套设在定位孔内，外圈的下端面限位于止挡面，且外圈与定位孔之间为间隙配合；所述芯轴套设在自润滑关节轴承的内孔上。采用以上技术方案，能使关节轴承在高温下保持固化压力，同时固化后即能灵活摆动无需力矩滚扎处理。但是该装置依然无法解决衬垫厚度沿周向分布不均匀的问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种自润滑衬垫固化用夹具。
7.根据本实用新型提供的自润滑衬垫固化用夹具，包括芯轴卡盘、轴承卡盘、卡盘定位轴以及固化用芯轴；
8.所述芯轴卡盘的一侧设置有芯轴卡爪，轴承卡盘的一侧设置有轴承卡爪，固化用芯轴上套有粘贴有自润滑衬垫的轴承套圈；
9.自润滑衬垫固化用夹具固化前安装时，卡盘定位轴穿过芯轴卡盘与轴承卡盘且三者同轴连接，芯轴卡盘的另一侧与轴承卡盘的另一侧固连；
10.对自润滑衬垫固化时，固化用芯轴穿过芯轴卡盘与轴承卡盘且三者同轴连接，所述芯轴卡爪夹紧固化用芯轴，粘贴有自润滑衬垫的轴承套圈套在固化用芯轴靠近轴承卡盘的一段上，轴承卡爪夹紧轴承套圈，固化用芯轴竖直设置。
11.优选地，所述固化用芯轴包括一体成型的凸台结构与芯轴本体，所述凸台结构的
直径小于轴承套圈外径且大于芯轴本体直径与两倍自润滑衬垫的厚度之和；
12.对自润滑衬垫固化时，凸台结构设置在轴承套圈靠近轴承卡盘一侧的端面上。
13.优选地，所述固化用芯轴包括硅橡胶材质的固化用芯轴。
14.优选地，所述芯轴卡盘通过电焊连接轴承卡盘；
15.多个电焊点沿周向均匀分布在芯轴卡盘与轴承卡盘的接触面上。
16.优选地，所述芯轴卡爪的间距无级连续可调，芯轴卡爪与工件接触面的长度不低于25mm。
17.优选地，所述轴承卡爪的间距无级连续可调，轴承卡爪与工件接触面的长度不低于轴承套圈的宽度。
18.优选地，所述卡盘定位轴的长度大于芯轴卡盘与轴承卡盘的厚度和。
19.优选地，还包括垫片，垫片设置在轴承套圈远离轴承卡盘的端面上；
20.所述垫片套在固化用芯轴上且与其间隙配合。
21.优选地，所述垫片包括不锈钢材质的垫片。
22.根据本实用新型提供的自润滑衬垫固化用夹具，包括芯轴卡盘、轴承卡盘、卡盘定位轴以及固化用芯轴；
23.所述芯轴卡盘的一侧设置有芯轴卡爪，轴承卡盘的一侧设置有轴承卡爪，固化用芯轴上套有粘贴有自润滑衬垫的轴承套圈；
24.自润滑衬垫固化用夹具固化前安装时，卡盘定位轴穿过芯轴卡盘与轴承卡盘且三者同轴连接，芯轴卡盘的另一侧与轴承卡盘的另一侧固连；
25.对自润滑衬垫固化时，固化用芯轴穿过芯轴卡盘与轴承卡盘且三者同轴连接，所述芯轴卡爪夹紧固化用芯轴，粘贴有自润滑衬垫的轴承套圈套在固化用芯轴靠近轴承卡盘的一段上，轴承卡爪夹紧轴承套圈，固化用芯轴竖直设置；
26.所述固化用芯轴包括一体成型的凸台结构与芯轴本体，所述凸台结构的直径小于轴承套圈外径且大于芯轴本体直径与两倍自润滑衬垫的厚度之和；
27.对自润滑衬垫固化时，凸台结构设置在轴承套圈靠近轴承卡盘一侧的端面上；
28.所述固化用芯轴包括硅橡胶材质的固化用芯轴；
29.所述芯轴卡盘通过电焊连接轴承卡盘；
30.多个电焊点沿周向均匀分布在芯轴卡盘与轴承卡盘的接触面上；
31.所述芯轴卡爪的间距无级连续可调，芯轴卡爪与工件接触面的长度不低于25mm；
32.所述轴承卡爪的间距无级连续可调，轴承卡爪与工件接触面的长度不低于轴承套圈的宽度；
33.所述卡盘定位轴的长度大于芯轴卡盘与轴承卡盘的厚度和；
34.所述自润滑衬垫固化用夹具还包括垫片，垫片设置在轴承套圈远离轴承卡盘的端面上；
35.所述垫片套在固化用芯轴上且与其间隙配合；
36.所述垫片包括不锈钢材质的垫片。
37.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
38.1、本实用新型能够保证衬垫与轴承套圈同心度，有效解决了传统固化方式导致的衬垫褶皱、厚度不均匀等问题，避免了在运转时产生振动、偏磨等问题，提升了轴承的使用
性能和使用寿命。
39.2、本实用新型采用在固化用芯轴上设置凸台结构的技术方案，在固化时支撑轴承套圈的一端面，能够对高温状态下自润滑衬垫中流动的树脂起到封堵作用。
40.3、本实用新型采用芯轴卡爪与轴承卡爪的间距均无级连续可调的技术手段，结构简单，操作方便，可适用于多种轴承规格。
附图说明
41.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
42.图1为本实用新型的结构示意图；
43.图2为本实用新型与轴承套圈的安装示意图；
44.图中示出：
45.芯轴卡盘-1
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固化用芯轴-4
46.轴承卡盘-2
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轴承套圈-5
47.卡盘定位轴-3
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垫片-6
具体实施方式
48.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
49.现有技术中采用的自润滑衬垫固化方式往往会导致衬垫褶皱、衬垫厚度沿周向分布不均匀等质量问题；或者即使能够缓解衬垫的褶皱，但依然无法解决衬垫厚度沿周向分布不均匀的问题。
50.针对传统固化方式导致的衬垫褶皱、厚度不均匀等问题，为了提高自润滑轴承的使用性能，本实用新型公开了一种能够保证衬垫与轴承套圈同心度(即衬垫厚度沿轴承周向均匀分布)的自润滑衬垫固化用夹具，能够保证衬垫与轴承套圈同心度，有效解决了传统固化方式导致的衬垫褶皱、厚度不均匀等问题，避免了在运转时产生振动、偏磨等问题，提升了轴承的使用性能和使用寿命。
51.根据本实用新型提供的自润滑衬垫固化用夹具，包括芯轴卡盘1、轴承卡盘2、卡盘定位轴3以及固化用芯轴4；所述芯轴卡盘1的一侧设置有芯轴卡爪，轴承卡盘2的一侧设置有轴承卡爪，固化用芯轴4上套有粘贴有自润滑衬垫的轴承套圈5；
52.如图1所示，自润滑衬垫固化用夹具固化前安装时，卡盘定位轴3穿过芯轴卡盘1与轴承卡盘2且三者同轴连接，芯轴卡盘1的另一侧与轴承卡盘2的另一侧固连；优选地，芯轴卡盘1通过电焊连接轴承卡盘2；多个电焊点沿周向均匀分布在芯轴卡盘1与轴承卡盘2的接触面上。
53.如图2所示，对自润滑衬垫固化时，固化用芯轴4穿过芯轴卡盘1与轴承卡盘2且三者同轴连接，所述芯轴卡爪夹紧固化用芯轴4，粘贴有自润滑衬垫的轴承套圈5套在固化用芯轴4靠近轴承卡盘2的一段上，轴承卡爪夹紧轴承套圈5，固化用芯轴4竖直设置。
54.所述固化用芯轴4包括一体成型的凸台结构与芯轴本体，所述凸台结构的直径小于轴承套圈5外径且大于芯轴本体直径与两倍自润滑衬垫的厚度之和；对自润滑衬垫固化时，凸台结构设置在轴承套圈5靠近轴承卡盘2一侧的端面上，优选地，固化用芯轴4包括硅橡胶材质的固化用芯轴。凸台结构支撑轴承套圈5一端面，对高温状态下自润滑衬垫中流动的树脂起到封堵作用.
55.所述芯轴卡爪与轴承卡爪的间距均无级连续可调，芯轴卡爪厚度(卡爪与工件接触面的长度)不低于25mm，轴承卡爪厚度(卡爪与工件接触面的长度)不低于轴承套圈5的宽度。所述卡盘定位轴3的长度大于芯轴卡盘1与轴承卡盘2的厚度和，该间距无级连续可调的卡爪结构简单，操作方便，可适用于多种轴承规格。
56.所述自润滑衬垫固化用夹具还包括垫片6，垫片6设置在轴承套圈5远离轴承卡盘2的端面上；所述垫片6套在固化用芯轴4上且与其间隙配合。优选地，所述垫片6包括不锈钢材质的垫片。在固化过程中可用加载码砝等方式通过垫片6对轴承套圈(5)施加轴向压力，并对高温状态下自润滑衬垫中流动的树脂起到一定程度的封堵作用。
57.在本实用新型的一个优选实施例中，自润滑衬垫固化用夹具包括芯轴卡盘1、轴承卡盘2、卡盘定位轴3、固化用芯轴4、垫片6：
58.所述芯轴卡盘1的卡爪间距无级连续可调，卡爪厚度卡爪与工件接触面的长度不低于25mm，其材料为热膨胀系数较小的模具钢；轴承卡盘2的卡爪间距无级连续可调，卡爪厚度卡爪与工件接触面的长度不低于轴承的厚度，其材料为热膨胀系数较小的模具钢；卡盘定位轴3具有较高的平直度，其材料为高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，卡盘定位轴3的长度大于芯轴卡盘1和轴承卡盘2的总厚度；固化用芯轴4为硅橡胶材质，带有凸台结构，凸台结构直径小于轴承套圈5外径，大于固化用芯轴4直径与两倍自润滑衬垫厚度之和；垫片6材料为不锈钢，垫片6孔径与固化用芯轴4为间隙配合，配合间隙不大于0.1mm。
59.芯轴卡盘1与轴承卡盘2通过卡盘定位轴3，以卡爪面向卡盘定位轴3两端的背靠背方式安装；沿芯轴卡盘1与轴承卡盘2接触面周向均匀分布3个或3个以上点进行电焊或者以其他方式牢固结合，将芯轴卡盘1与轴承卡盘2同轴固定。
60.首次应用本装置需进行如下安装过程：
61.如图1所示，将芯轴卡爪打开，将芯轴卡盘1自卡盘定位轴3的一端套上卡盘定位轴3，使芯轴卡爪面向卡盘定位轴3的一端；将轴承卡爪打开，将轴承卡盘2自卡盘定位轴3的另一端套上卡盘定位轴3，使轴承卡爪面向卡盘定位轴3的另一端；收紧任一卡盘的卡爪加紧卡盘定位轴3，竖起卡盘和卡盘定位轴3使得另一卡盘受重力作用与已固定卡盘背靠背紧贴，此时收紧另一卡盘的卡爪加紧卡盘定位轴3；沿卡盘接触面周向均匀分布3个(或3个以上)点进行焊接；释放两卡盘卡爪，移除卡盘定位轴3，固化夹具安装完成。
62.对自润滑衬垫进行固化的过程如下：
63.如图2所示，将上述夹具套上固化用芯轴4，凸台结构位于轴承卡爪根部以下；收紧芯轴卡爪对固化用芯轴4进行定位；在轴承卡盘2一侧沿固化用芯轴4套上粘贴了自润滑衬垫的轴承套圈5，收紧轴承卡爪实现轴承定位；在轴承卡盘2一侧套入垫片6，竖起夹具整体，向垫片6加载对轴承产生轴向压力；放入高温环境中执行固化工艺。
64.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位
置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
65.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。