【CN109877232B】一种外胀式关节轴承翻边压铆装置及方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201910142479.5(22)申请日 2019.02.26
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 109877232 A (43)申请公布日 2019.06.14
(73)专利权人 燕山大学
地址 066000 河北省秦皇岛市海港区河北
大街西段438号(72)发明人 陈继刚 赵可心 蒋家强 韩景宏 (74)专利代理机构 北京孚睿湾知识产权代理事
务所(普通合伙) 11474
代理人 刘翠芹(51)Int.Cl.
B21D 39/00(2006.01)
(56)对比文件
JP 2014159043 A ,2014.09.04,CN 206122517 U ,2017.04.26,ES 1115580 U ,2014.07.08,CN 107695209 A ,2018.02.16,CN 100575728 C ,2009.12.30,CN 106583591 A ,2017.04.26,CN 103433723 A ,2013.12.11,
审查员 张风晨
(54)发明名称
一种外胀式关节轴承翻边压铆装置及方法(57)摘要
本发明为一种外胀式关节轴承翻边压铆装置及方法，此装置通过锥面配合结构使得在压铆翻边工作过程中，压铆头向下运动的同时沿工具的径向胀开，增加了向外侧的水平运动，增加了
向外翻边的作用力。
其装置包括芯轴、压铆头、波形弹簧以及螺母。本发明通过压铆头及带锥度芯轴之间的锥面配合，使压铆头沿锥面运动，实现了压铆头前段的外胀翻边运动，使得V形槽易于翻边成形，减少对外圈的镦粗影响，避免启动力矩增加与失效、内外圈抱死，提高关节轴承安装固定的工艺质量，并且，工具结构简单，方法易实
现。权利要求书1页 说明书5页 附图2页
CN 109877232 B 2020.01.03
C N 109877232
B
权 利 要 求 书1/1页CN 109877232 B
1.一种外胀式关节轴承翻边压铆装置，其特征在于：其包括螺母、压铆头、芯轴以及波形弹簧，所述螺母设置在所述芯轴上，所述螺母的配置用于调节所述波形弹簧的压缩位移，所述压铆头的齿尖及其下端开设有六个沿圆周均匀分布的槽缝，所述槽缝的配置用于使压铆头相对芯轴实现锥面相对滑动运动从而产生径向外扩运动，所述压铆头的内侧设置有斜面，
所述芯轴为阶梯轴，所述芯轴包括第一部分、第二部分、第三部分、第四部分以及第五部分，所述第一部分的外表面设置有螺纹，所述螺母设置在第一部分的外表面，所述第二部分与所述第三部分均为外表面光滑的圆柱结构，所述第二部分的圆柱的横截面小于所述第三部分的圆柱的横截面，所述第三部分的圆柱的端面用于支撑所述波形弹簧，所述波形弹簧支撑于所述第三部分圆柱的上端面，所述第四部分为圆锥结构，所述圆锥结构与压铆头的内侧斜面形成锥面配合，所述第五部分为定位段圆柱面，所述第四部分圆锥结构的锥面的端面与所述关节轴承内圈相抵靠，所述定位段圆柱面与关节轴承内圈的孔相配合。
2.根据权利要求1所述的外胀式关节轴承翻边压铆装置，其特征在于：所述压铆头为回转体结构。
3.根据权利要求1所述的外胀式关节轴承翻边压铆装置，其特征在于：所述第四部分的圆锥结构的锥面角度为φ，锥面角度φ的计算表达式为：tgφ＝Δr/Δh，其中Δr为压铆头的齿尖的径向外扩位移，Δh为压铆头的齿尖的轴向位移。
4.根据权利要求3所述的外胀式关节轴承翻边压铆装置，其特征在于：在初始位置，所述波形弹簧处于预压缩状态，该状态下，波形弹簧用于支撑压铆头并使工具处于平衡状态。
5.根据权利要求4所述的外胀式关节轴承翻边压铆装置，其特征在于：当压铆头工作时，通过调整螺母在芯轴上的位置以压缩波形弹簧，使波形弹簧的下压量等于压铆头的齿尖的轴向位移Δh。
6.一种基于权利要求1至5之一所述的外胀式关节轴承翻边压铆装置的外胀式关节轴承翻边压铆方法，其特征在于：其包括以下步骤：
S1、在压铆翻边过程中，利用压铆头与芯轴的锥面配合，借助于向下的压铆力作用下，芯轴顶住关节轴承内圈端面，同时，压铆头的齿尖做向下运动与径向外扩运动，使关节轴承外圈V形槽外侧翻边到座圈；
S2、在压铆翻边时确定压铆头的初始定位，通过调整螺母在芯轴上的位置，来调整压铆头和第三部分圆柱的端面间距离即齿尖的轴向位移为Δh，并且波形弹簧保持受压状态，从而确定压铆头初始位置；
S3、在压铆工具工作时调整压缩波形弹簧的同步运动，压缩波形弹簧，通过压铆头与芯轴的锥面配合角度φ、使得齿尖的径向外扩位移为Δr，齿尖的轴向位移为Δh。
7.根据权利要求6所述的外胀式关节轴承翻边压铆方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过拧动芯轴第一部分圆柱上配置的螺母，对波形弹簧进行预压缩，直到压铆头和第三部分圆柱的端面间距离为Δh时，停止拧动螺母，此位置即为压铆头的初始位置。
8.根据权利要求6所述的外胀式关节轴承翻边压铆方法，其特征在于：压缩所述波形弹簧使其下压位移量同样为Δh。
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