用于關(guān)節(jié)軸承安裝與檢測的裝置及方法
【專利摘要】一種用于關(guān)節(jié)軸承安裝與檢測的裝置及方法，屬于關(guān)節(jié)軸承安裝【技術(shù)領(lǐng)域】。床身上布置工作臺(tái)，壓力測量平臺(tái)固定在工作臺(tái)上，夾具底座、零件夾具、垂直升降機(jī)構(gòu)、軸承外圈固定件布置在壓力測量平臺(tái)上；床身上布置旋壓主軸，旋壓主軸與芯軸連接；水平推送機(jī)構(gòu)固定在工作臺(tái)上，位移傳感器布置在水平推送機(jī)構(gòu)上。壓力測量平臺(tái)、垂直升降機(jī)構(gòu)、水平推送機(jī)構(gòu)、位移傳感器、旋壓主軸與測控電柜連接。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)軸承的壓裝、收口、壓出檢測，有利于關(guān)節(jié)軸承安裝與檢測的批量生產(chǎn)。
【專利說明】用于關(guān)節(jié)軸承安裝與檢測的裝置及方法
[0001]
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種專用裝置，特別涉及一種用于關(guān)節(jié)軸承安裝及檢測的裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0003]關(guān)節(jié)軸承是一種球面滑動(dòng)軸承，主要由一個(gè)外球面的內(nèi)圈和一個(gè)內(nèi)球面的外圈組成，一般用于速度較低的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)、傾斜運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。關(guān)節(jié)軸承廣泛應(yīng)用于航空飛行器的旋翼系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、飛機(jī)起落架、方向舵、傳動(dòng)系統(tǒng)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部位。關(guān)節(jié)軸承的安裝要求在于，在保證徑向承載能力的同時(shí)，軸承能夠承受盡可能大的軸向力、保證軸承的啟動(dòng)力矩、旋轉(zhuǎn)靈活性等不受影響。
[0004]關(guān)節(jié)軸承的安裝分為三個(gè)步驟:(I)壓裝，即緩慢均勻施加壓裝力于關(guān)節(jié)軸承外圈端面，將軸承壓入到零件軸承座孔內(nèi)；(2)收口固定，即對關(guān)節(jié)軸承的安裝槽或軸承座孔專用溝槽進(jìn)行擠壓，將關(guān)節(jié)軸承的安裝槽或軸承座孔專用溝槽的一部分材料通過塑性變形填充到軸承座孔倒角或關(guān)節(jié)軸承外圈倒角部位，使軸承在承受軸向載荷時(shí)不發(fā)生位移；(3)壓出檢測，即根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，向軸承外圈加載許用軸向推出力，檢測安裝后的軸承在軸向力作用下的位移是否合格。
[0005]目前，關(guān)節(jié)軸承的壓裝及收口固定均依靠人工操作，壓裝壓力及收口固定壓力的大小、壓裝時(shí)軸向進(jìn)給量等參數(shù)取決于操作人員的經(jīng)驗(yàn)，且收口固定過程中需要反復(fù)翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承及軸承座，以實(shí)現(xiàn)雙向均衡收口。這樣帶來裝配效率低下的問題，并且很容易造成關(guān)節(jié)軸承安裝固定后啟動(dòng)力矩急劇增大或游隙急劇減小，甚至造成關(guān)節(jié)軸承抱死，使關(guān)節(jié)軸承喪失功能。而壓出檢測在目前也僅僅依靠一次性將軸承推出軸承座的檢測方法進(jìn)行，不能準(zhǔn)確地評價(jià)關(guān)節(jié)軸承的固定質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的，在于提供一種用于關(guān)節(jié)軸承安裝及檢測的裝置及方法，可以完成關(guān)節(jié)軸承的壓裝、收口固定、壓出檢測，并通過更換裝夾工具對不同型號的關(guān)節(jié)軸承實(shí)施安裝和檢測。
[0007]—種用于關(guān)節(jié)軸承安裝及檢測的裝置，其特征在于:包括床身、固定于床身的工作臺(tái)、安裝于工作臺(tái)上的壓力測量平臺(tái)、安裝于壓力測量平臺(tái)上的夾具底座、安裝于夾具底座上的零件夾具；還包括安裝于床身的旋壓主軸、安裝于旋壓主軸末端的芯軸；芯軸位于零件夾具正上方；還包括安裝于工作臺(tái)上的水平推送機(jī)構(gòu)，水平推送機(jī)構(gòu)安裝有位移傳感器；還包括安裝于工作臺(tái)上的位于零件夾具正下方的垂直推送機(jī)構(gòu)；還包括測控電柜。
[0008]所述用于關(guān)節(jié)軸承安裝及檢測的方法，其特征在于:
步驟1.關(guān)節(jié)軸承壓裝，具體過程:所述芯軸為壓裝芯軸，旋壓主軸工作時(shí)不旋轉(zhuǎn)；將零件固定在零件夾具上，并將關(guān)節(jié)軸承放置在零件上，旋壓主軸驅(qū)動(dòng)壓裝芯軸垂直向下進(jìn)給將關(guān)節(jié)軸承壓入零件設(shè)定位置，完成關(guān)節(jié)軸承的壓裝；
步驟2.關(guān)節(jié)軸承收口固定，具體過程為:所述芯軸為收口芯軸，旋壓主軸工作時(shí)旋轉(zhuǎn)；垂直升降機(jī)構(gòu)將關(guān)節(jié)軸承的軸承外圈固定件升高至設(shè)定位置并支撐住關(guān)節(jié)軸承的外圈；旋壓主軸驅(qū)動(dòng)收口芯軸垂直向下進(jìn)給且同時(shí)旋轉(zhuǎn)，使收口芯軸端部與已壓裝的關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈配合，對關(guān)節(jié)軸承外圈或零件進(jìn)行收口固定；然后翻面進(jìn)行另一側(cè)收口，完成關(guān)節(jié)軸承的收口固定；
步驟3.關(guān)節(jié)軸承的壓出檢測，具體過程為:所述芯軸為壓裝芯軸，旋壓主軸工作時(shí)不旋轉(zhuǎn)；垂直升降機(jī)構(gòu)將軸承外圈固定件下降至設(shè)定位置，水平推送機(jī)構(gòu)推送位移傳感器至設(shè)定位置，并使位移傳感器的感應(yīng)端面向關(guān)節(jié)軸承的外圈；旋壓主軸驅(qū)動(dòng)壓裝芯軸垂直向下進(jìn)給，并與已壓裝收口的關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈配合，旋壓主軸驅(qū)動(dòng)壓裝芯軸按設(shè)定程序向關(guān)節(jié)軸承的外圈加載向下的壓力，所加載的壓力值由壓力測量平臺(tái)測量并反饋給測控電柜，關(guān)節(jié)軸承外圈的位移量由位移傳感器測量并反饋給測控電柜，測控電柜內(nèi)的信號分析與處理系統(tǒng)給出被測關(guān)節(jié)軸承的壓出測試是否合格的指示。
[0009]本發(fā)明提供的關(guān)節(jié)軸承自動(dòng)安裝和檢測裝置，可實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)軸承的壓裝、收口固定、壓出檢測集成化，有利于關(guān)節(jié)軸承安裝與檢測的批量生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的局部放大圖(圖1的A處)，表示關(guān)節(jié)軸承收口固定時(shí)的工作狀態(tài)；
圖3是本發(fā)明的局部放大圖(圖1的A處)，表示關(guān)節(jié)軸承壓裝及壓出檢測時(shí)的工作狀態(tài)；
圖中:1.工作臺(tái)，2.壓力測量平臺(tái)，3.垂直升降機(jī)構(gòu)，4.水平推送機(jī)構(gòu)，5.位移傳感器，6.軸承外圈固定件，7.芯軸，7-1.收口芯軸，7-2.壓裝芯軸，8.旋壓主軸，9.測控電柜，10.零件，11.關(guān)節(jié)軸承，12.零件夾具，13.夾具底座，14.床身。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明:
如圖1所示:一種用于關(guān)節(jié)軸承的安裝與檢測裝置，包括工作臺(tái)1，壓力測量平臺(tái)2，垂直升降機(jī)構(gòu)3，水平推送機(jī)構(gòu)4，位移傳感器5，軸承外圈固定件6，芯軸7，旋壓主軸8，測控電柜9，零件夾具12，夾具底座13，床身14
床身14上布置工作臺(tái)1，工作臺(tái)I上布置壓力測量平臺(tái)2，壓力測量平臺(tái)2上布置夾具底座13和垂直升降機(jī)構(gòu)3，夾具底座13上布置零件夾具12，壓力測量平臺(tái)2上還布置垂直升降機(jī)構(gòu)3，垂直升降機(jī)構(gòu)3頂端布置軸承外圈固定件6 ;工作臺(tái)I上布置水平推送機(jī)構(gòu)3，水平推送機(jī)構(gòu)3布置位移傳感器5 ;床身14上布置旋壓主軸8，旋壓主軸8驅(qū)動(dòng)芯軸7的垂直方向進(jìn)給與水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。
[0012]本發(fā)明的工作流程是:
步驟1.關(guān)節(jié)軸承壓裝，具體過程:
所述芯軸7為壓裝芯軸7-2，旋壓主軸8工作時(shí)不旋轉(zhuǎn)。
[0013]將零件10固定在零件夾具12上，并將關(guān)節(jié)軸承11放置在零件(10)上，旋壓主軸
(8)驅(qū)動(dòng)芯軸向下運(yùn)動(dòng)，使芯軸端部與關(guān)節(jié)軸承11的內(nèi)圈配合；旋壓主軸8驅(qū)動(dòng)壓裝芯軸7 - 2垂直向下進(jìn)給將關(guān)節(jié)軸承11壓入零件10設(shè)定位置，完成關(guān)節(jié)軸承11的壓裝；
步驟2.關(guān)節(jié)軸承收口固定，具體過程為:
所述芯軸7為收口芯軸7-1，旋壓主軸8工作時(shí)旋轉(zhuǎn)。
[0014]垂直升降機(jī)構(gòu)3將關(guān)節(jié)軸承11的軸承外圈固定件6升高至設(shè)定位置并支撐住關(guān)節(jié)軸承11的外圈；旋壓主軸8驅(qū)動(dòng)收口芯軸7 -1垂直向下進(jìn)給且同時(shí)旋轉(zhuǎn)，使收口芯軸端部與已壓裝的關(guān)節(jié)軸承11的內(nèi)圈配合，對關(guān)節(jié)軸承11外圈或零件10進(jìn)行收口固定；然后翻面進(jìn)行另一側(cè)收口，完成關(guān)節(jié)軸承11的收口固定；
步驟3.關(guān)節(jié)軸承的壓出檢測，具體過程為:
所述芯軸7為壓裝7-2，旋壓主軸8工作時(shí)不旋轉(zhuǎn)。
[0015]垂直升降機(jī)構(gòu)3將軸承外圈固定件6下降至設(shè)定位置，水平推送機(jī)構(gòu)3推送位移傳感器5至設(shè)定位置，并使位移傳感器5的感應(yīng)端面向關(guān)節(jié)軸承11的外圈；旋壓主軸8驅(qū)動(dòng)壓裝芯軸7 - 2垂直向下進(jìn)給，并與已壓裝收口的關(guān)節(jié)軸承11的內(nèi)圈配合，旋壓主軸8驅(qū)動(dòng)壓裝芯軸7-2按設(shè)定程序向關(guān)節(jié)軸承11的外圈加載向下的壓力，所加載的壓力值由壓力測量平臺(tái)2測量并反饋給測控電柜，關(guān)節(jié)軸承11外圈的位移量由位移傳感器5測量并反饋給測控電柜，測控電柜9內(nèi)的信號分析與處理系統(tǒng)給出被測關(guān)節(jié)軸承的壓出測試是否合格的指示。
【權(quán)利要求】
1.一種用于關(guān)節(jié)軸承安裝及檢測的裝置，其特征在于:包括床身(14)、固定于床身(14)的工作臺(tái)(I)、安裝于工作臺(tái)(I)上的壓力測量平臺(tái)(2)、安裝于壓力測量平臺(tái)(2)上的夾具底座(13)、安裝于夾具底座(13)上的零件夾具(12)； 還包括安裝于床身(14)的旋壓主軸(8)、安裝于旋壓主軸(8)末端的芯軸(7);芯軸(7)位于零件夾具(12)正上方； 還包括安裝于工作臺(tái)(I)上的水平推送機(jī)構(gòu)(4)，水平推送機(jī)構(gòu)(4)安裝有位移傳感器(5)； 還包括安裝于工作臺(tái)(I)上的位于零件夾具(12)正下方的垂直推送機(jī)構(gòu)(3 ); 還包括測控電柜(9)。
2.利用權(quán)利要求1所述用于關(guān)節(jié)軸承安裝及檢測的方法，其特征在于: 步驟1、關(guān)節(jié)軸承壓裝，具體過程: 所述芯軸(7 )為壓裝芯軸(7-2 )，旋壓主軸(8 )工作時(shí)不旋轉(zhuǎn)； 將零件(10)固定在零件夾具(12)上，并將關(guān)節(jié)軸承(11)放置在零件(10)上，旋壓主軸(8)驅(qū)動(dòng)壓裝芯軸(7 - 2)垂直向下進(jìn)給將關(guān)節(jié)軸承(11)壓入零件(10)設(shè)定位置，完成關(guān)節(jié)軸承(11)的壓裝； 步驟2、關(guān)節(jié)軸承收口固定，具體過程為: 所述芯軸(7)為收口芯軸(7-1)，旋壓主軸(8)工作時(shí)旋轉(zhuǎn)； 垂直升降機(jī)構(gòu)(3)將關(guān)節(jié)軸承(11)的軸承外圈固定件(6)升高至設(shè)定位置并支撐住關(guān)節(jié)軸承(11)的外圈；旋壓主軸(8)驅(qū)動(dòng)收口芯軸(7 -1)垂直向下進(jìn)給且同時(shí)旋轉(zhuǎn)，使收口芯軸端部與已壓裝的關(guān)節(jié)軸承(11)的內(nèi)圈配合，對關(guān)節(jié)軸承(11)外圈或零件(10 )進(jìn)行收口固定；然后翻面進(jìn)行另一側(cè)收口，完成關(guān)節(jié)軸承(11)的收口固定； 步驟3、關(guān)節(jié)軸承的壓出檢測，具體過程為: 所述芯軸(7 )為壓裝芯軸(7-2 )，旋壓主軸(8 )工作時(shí)不旋轉(zhuǎn)； 垂直升降機(jī)構(gòu)(3)將軸承外圈固定件(6)下降至設(shè)定位置，水平推送機(jī)構(gòu)(3)推送位移傳感器(5)至設(shè)定位置，并使位移傳感器(5)的感應(yīng)端面向關(guān)節(jié)軸承(11)的外圈；旋壓主軸(8)驅(qū)動(dòng)壓裝芯軸(7— 2)垂直向下進(jìn)給，并與已壓裝收口的關(guān)節(jié)軸承(11)的內(nèi)圈配合，旋壓主軸(8)驅(qū)動(dòng)壓裝芯軸(7-2)按設(shè)定程序向關(guān)節(jié)軸承(11)的外圈加載向下的壓力，所加載的壓力值由壓力測量平臺(tái)(2)測量并反饋給測控電柜，關(guān)節(jié)軸承(11)外圈的位移量由位移傳感器(5)測量并反饋給測控電柜，測控電柜(9)內(nèi)的信號分析與處理系統(tǒng)給出被測關(guān)節(jié)軸承的壓出測試是否合格的指示。
【文檔編號】G01M13/04GK104289890SQ201410489429
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】高長水, 劉壯 申請人:南京航空航天大學(xué)