專利名稱：活塞連桿機(jī)構(gòu)的滾針軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滾針軸承，尤其是汽缸設(shè)備中活塞連桿機(jī)構(gòu)的滾針軸承。
背景技術(shù)：
滾針軸承廣泛應(yīng)用在洗衣機(jī)、電動(dòng)車、汽車、摩托車等機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。滾針軸承由于采用多個(gè)圓柱體滾針，具有較大的載荷承受力，同時(shí)由于高速旋轉(zhuǎn)，常常成為噪音產(chǎn)生的根源。比如汽缸設(shè)備中，活塞連桿機(jī)構(gòu)的軸承，滾道寬15或13毫米，圓周均布17滾針， 經(jīng)過(guò)每分鐘上萬(wàn)次旋轉(zhuǎn)，將發(fā)出很大的噪音。即使采用隔離保持架，但是因?yàn)闈L針在滾道內(nèi)呈線性接觸(相此“球”類型軸承呈點(diǎn)接觸)，再加上高速度旋轉(zhuǎn)，噪音仍然無(wú)法抑制。如今國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的該領(lǐng)域滾針軸承之所以產(chǎn)生較高的噪音，主要原因有1、圓柱形滾針兩端的直徑在加工過(guò)程中難免存在尺寸(微量)誤差，在經(jīng)過(guò)每分鐘上萬(wàn)次旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的線速度差，導(dǎo)致產(chǎn)品的滾針的軸向竄動(dòng)，敲擊保持架端面產(chǎn)生噪音；2、保持架上的滾針槽與軸承中心軸線平行度不夠，導(dǎo)致滾針在旋轉(zhuǎn)受力情況下軸向竄動(dòng)產(chǎn)生噪音；3、保持架上滾針槽設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致滾針槽和滾針接觸面積過(guò)大，引起噪音增大；4、軸承表面金屬加工工藝精度不夠，互相摩擦產(chǎn)生較大噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要在于針對(duì)目前滾針軸承制造業(yè)內(nèi)的上述問(wèn)題，提出一種低噪音低振動(dòng)滾針軸承。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下活塞連桿機(jī)構(gòu)的滾針軸承，具有保持架和滾針，上述保持架內(nèi)外表面設(shè)有凹槽，截面呈“M”型，上述滾針為圓柱形，且滾針圓柱面兩端具有修正曲面。上述保持架圓周均勻分布滾針槽，且滾針槽與軸承中心軸線平行。本發(fā)明通過(guò)上述方案的實(shí)施，對(duì)滾針軸承做出了重要改進(jìn)，有效的控制了目前滾針軸承的噪音、振動(dòng)方面的不足。具體的積極效果如下首先滾針兩端設(shè)有修正曲面，以及滾針槽與軸承中心軸線平行，防止了滾針在受力旋轉(zhuǎn)時(shí)軸向竄動(dòng)，降低了噪音發(fā)生；其次滾針槽位置的優(yōu)化選擇，確保滾針與保持架具有較小的接觸面積，相應(yīng)減小了兩者間摩擦力， 加上一級(jí)精度組別的滾針配合，有利的降低了軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中的振動(dòng)、噪音值。


圖1本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2保持架局部剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1和圖2為本發(fā)明滾針軸承的保持架1和滾針2，其中保持架選用材料為20CrMo 合金鋼，滾針選用GCr 15合金鋼。
保持架的制造過(guò)程大致分以下步驟1、在機(jī)床加工出圓環(huán)形毛坯；2、分別在保持架毛坯的內(nèi)外兩側(cè)切割出凹槽，使其截面呈“M”形(見圖2)；3、在保持架毛坯圓周上加工出均勻分布的滾針槽；4、進(jìn)行金屬表面處理，保證粗糙度。上述步驟3中特別需要注意的是確保加工出的滾針槽與軸承的中心軸線保持平行，為此需要控制用于固定保持架毛坯的下模與上模刀具的平行度。本實(shí)施例中固定保持架毛坯的下模兩端設(shè)有中心孔，通過(guò)該中心孔可以安裝校正棒，由于校正棒的安裝，實(shí)際延伸了下模也即保持架中心軸線的長(zhǎng)度，在操作工人校正上模刀具與下模保持架中心軸線的平行度時(shí)可以確保較高的精度，從而使加工出來(lái)的滾針槽與保持架中心軸線平行。步驟4中，保持架的精拋普遍采用2 磨粒，但因磨粒質(zhì)量太輕，不能有效去除材料毛糙部分。因此采用離心式精拋，加入氯碳化硅拋光膏，適度增大磨料此重，增加摩擦力， 有效提高滾針槽表面粗糙度。同時(shí)采用滾針精磨精研工藝，提高滾針粗糙度，確保RaO. 4，力求達(dá)到RaO. 2，可以有效降低保持架與滾針的摩擦系數(shù)。上述保持架的加工包括數(shù)次內(nèi)外徑、內(nèi)槽外槽、端面的車加工和磨加工，金屬材料內(nèi)部存在較大的內(nèi)應(yīng)力，將會(huì)影響材料的使用穩(wěn)定性。盡管保持架要求表面滲碳 0. 08-0. 15，維氏硬度(HV)達(dá)到450-600，芯部硬度達(dá)到觀0-400，但是金屬內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力仍不會(huì)徹底消除，所以必須在最后一道精磨前完成振蕩、時(shí)效處理，確保將內(nèi)應(yīng)力消除。上述滾針的制造過(guò)程大致分以下步驟1、在磨床完成滾針外形加工；2、進(jìn)行淬火、回火處理；3、進(jìn)行初磨、半精磨；4、進(jìn)行時(shí)效處理，以釋放金屬材料的內(nèi)應(yīng)力，最后再精磨。其中步驟1中，初步完成圓柱形加工后，需要在滾針兩端的圓柱面上拋出修正曲面，由于修正面的存在防止了圓柱形滾針兩端直徑不一致產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)，而在滾針于軸承內(nèi)受力旋轉(zhuǎn)時(shí)，形成軸向卸載的效果。為了保證滾針和保持架上的滾針槽合理的配合，采用計(jì)算機(jī)模擬方法測(cè)算出保持架上滾針槽的位置，該滾針槽處于保持架橫截面中間位置時(shí)，滾針與滾針槽的接觸面積較小，而滾針槽上下鎖口仍然可以保證對(duì)滾針的有效鎖定。為了進(jìn)一步的保證本發(fā)明滾針軸承的精度，對(duì)于同一套軸承上的滾針要進(jìn)行嚴(yán)格篩選，保證一級(jí)精度組別。本發(fā)明滾針軸承具有優(yōu)秀的旋轉(zhuǎn)精度、振動(dòng)值和噪音值，以下為實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)噪音數(shù)據(jù)，并和國(guó)際知名品牌對(duì)此情況從上述表格可以看出，在加注潤(rùn)滑油或者防銹油情況下，本發(fā)明產(chǎn)品滾針軸
權(quán)利要求
1.活塞連桿機(jī)構(gòu)的滾針軸承，具有保持架和滾針，其特征在于上述保持架內(nèi)外表面設(shè)有凹槽，截面呈“M”型，上述滾針為圓柱形，且滾針圓柱面兩端具有修正曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞連桿機(jī)構(gòu)的滾針軸承，其特征在于上述保持架圓周均勻分布滾針槽，且滾針槽與軸承中心軸線平行。
全文摘要
本發(fā)明涉及滾針軸承，尤其是汽缸設(shè)備中活塞連桿機(jī)構(gòu)的滾針軸承。目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有低噪音、低振動(dòng)值滾針軸承，也沒(méi)有國(guó)家或行業(yè)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的目的主要在于針對(duì)目前滾針軸承制造業(yè)內(nèi)的上述問(wèn)題，提出一種低噪音低振動(dòng)滾針軸承?；钊B桿機(jī)構(gòu)的滾針軸承，具有保持架和滾針，上述保持架內(nèi)外表面設(shè)有凹槽，截面呈“M”型，上述滾針為圓柱形，且滾針圓柱面兩端具有修正曲面。
文檔編號(hào)F16C9/04GK102454684SQ201010529130
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月30日
發(fā)明者楊燕 申請(qǐng)人:楊燕