本發(fā)明涉及軸承密封圈自動(dòng)安裝裝置及安裝方法,屬于滾動(dòng)軸承裝配。
背景技術(shù):
1、軸承產(chǎn)品在適用于一些特定場(chǎng)合時(shí)需要安裝帶密封圈的閉式軸承,如帶密封圈的閉式球軸承。目前,軸承密封圈以手工安裝為主,生產(chǎn)效率較低。如圖1所示,密封圈1通過(guò)手工下壓方式壓入被加工軸承2的密封槽3中來(lái)完成安裝,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,安裝精度無(wú)法保證,效率低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種軸承密封圈安裝裝置及安裝方法,實(shí)現(xiàn)軸承密封圈的自動(dòng)化安裝,省時(shí)省力,保證安裝精度,提供生產(chǎn)效率。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供:軸承密封圈安裝裝置,其特征是,包括:定位組件、壓裝組件、壓模組件、緩壓組件、連接組件;定位組件與被加工的軸承同軸,并位于其正上方,以對(duì)軸承定位;壓裝組件套設(shè)于定位組件外,與定位組件上下滑動(dòng)配合;壓模組件套設(shè)于定位組件外,并安裝于壓裝組件底端;緩壓組件套設(shè)于定位組件外,并設(shè)置于壓裝組件與壓模組件之間;連接組件將壓模組件、緩壓組件、壓裝組件連成一體。
4、上述方案中,定位組件用于對(duì)軸承內(nèi)孔定位,壓裝組件與定位組件同軸并與其滑動(dòng)配合;壓模組件與密封圈柔性接觸,不損傷密封圈;緩壓組件可對(duì)改善壓裝組件、壓模組件之間的剛性接觸力,減少兩者之間的沖擊和振動(dòng),使內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;連接組件實(shí)現(xiàn)各組件的快速裝配,拆裝方便。
5、使用時(shí),可搭配自動(dòng)化送料機(jī)構(gòu),將要安裝的密封圈套置于定位組件外,在施加外力后,壓裝組件相對(duì)定位組件下行,驅(qū)動(dòng)壓模組件下壓密封圈,使密封圈與定位組件分離并裝入軸承密封槽內(nèi)。
6、進(jìn)一步的,所述定位組件包括定位導(dǎo)向軸,其底端端面設(shè)有與軸承內(nèi)徑尺寸匹配的定位柱,便于由上而下插入軸承內(nèi)孔而將其固定。
7、進(jìn)一步的,所述壓裝組件包括:上壓軸套、導(dǎo)向柱、彈簧、阻擋螺釘。上壓軸套設(shè)有與定位導(dǎo)向軸外徑匹配的滑動(dòng)腔,導(dǎo)向柱(的頂部)固定于上壓軸套滑動(dòng)腔內(nèi);所述定位導(dǎo)向軸為中空結(jié)構(gòu),其空腔內(nèi)壁的設(shè)有環(huán)形擋塊;所述導(dǎo)向柱的底部插入定位導(dǎo)向軸的空腔內(nèi),并在底部端面旋接阻擋螺釘,阻擋螺釘頭部與環(huán)形擋塊相互限位;彈簧套設(shè)于導(dǎo)向柱外,其兩端分別與上壓軸套滑動(dòng)腔頂部、環(huán)形擋塊上端面接觸。
8、上述方案中,上壓軸套的滑動(dòng)腔內(nèi)徑與定位導(dǎo)向軸外徑匹配,以便相互滑動(dòng)配合;定位導(dǎo)向軸內(nèi)腔壁的環(huán)形擋塊,其內(nèi)徑與導(dǎo)向柱的外徑匹配,方便導(dǎo)向柱上下滑動(dòng)位移;阻擋螺釘安裝于導(dǎo)向柱底端并位于環(huán)形擋塊下方,阻擋螺釘頭部外徑大于環(huán)形擋塊內(nèi)徑,方便相互限位,完成導(dǎo)向柱下端的裝配;彈簧的底部限位于環(huán)形擋塊上端面與導(dǎo)向定位軸空腔內(nèi)壁之間的安裝空間內(nèi)。上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上壓軸套與定位導(dǎo)向軸的相對(duì)滑動(dòng),并可在彈簧作用下復(fù)位。
9、進(jìn)一步的,所述壓模組件包括載壓塊、密封圈壓模;所述載壓塊為中空結(jié)構(gòu),套設(shè)于定位導(dǎo)向軸外,其底端向外延伸有載壓平臺(tái);所述密封圈壓模安裝于載壓平臺(tái)的底端端面,密封圈壓模的內(nèi)徑與載壓塊的內(nèi)徑一致,且密封圈壓模的外徑小于載壓平臺(tái)的外徑,并形成第一臺(tái)階面。
10、上述方案中,密封圈壓模實(shí)際工作部位為彈性膠材料,工作過(guò)程防止壓傷密封圈。載壓塊的內(nèi)徑、密封圈壓模的內(nèi)徑分別與上壓軸套的滑動(dòng)腔內(nèi)徑一致,即分別與定位導(dǎo)向軸外徑匹配;載壓平臺(tái)的底端端面設(shè)有安裝槽,密封圈壓模過(guò)硬裝配于該安裝槽內(nèi);密封圈壓模與載壓塊的外徑差,形成第一臺(tái)階面。
11、進(jìn)一步的,所述緩壓組件為筒狀結(jié)構(gòu)的壓力傳導(dǎo)膠圈;所述上壓軸套的底端設(shè)有外凸的壓緊平臺(tái),所述壓緊平臺(tái)端面設(shè)有壓緊通孔,所述壓緊通孔的孔徑大于上壓軸套的滑動(dòng)腔內(nèi)徑,形成第二臺(tái)階面;所述載壓塊的頂端裝配于上壓軸套底端的第二臺(tái)階面,所述壓力傳導(dǎo)膠圈位于載壓平臺(tái)與壓緊平臺(tái)之間。
12、上述方案中,上壓軸套的壓緊通孔孔徑與載壓塊外徑匹配,載壓塊外徑與壓力傳導(dǎo)膠圈的內(nèi)徑匹配,壓力傳導(dǎo)膠圈的外徑、載壓平臺(tái)的外徑、壓緊平臺(tái)的外徑一致,并與模套內(nèi)徑匹配。壓力傳導(dǎo)膠圈為上壓軸套與密封圈壓模之間提供壓力傳導(dǎo)緩沖作用,其尺寸根據(jù)相關(guān)聯(lián)部件合理設(shè)計(jì)。
13、進(jìn)一步的,所述連接組件包括模套、連接環(huán),所述模套為中空結(jié)構(gòu),其上端向內(nèi)延伸形成環(huán)狀限位平臺(tái),所述上壓軸套穿出模套空腔,上壓軸套的壓緊平臺(tái)裝配于限位平臺(tái)處,并相互限位;所述緩壓組件、壓模組件安裝于模套空腔內(nèi),所述連接環(huán)裝配于載壓平臺(tái)與密封圈壓模的第一臺(tái)階面,并通過(guò)螺釘與模套下端面鎖緊固定。
14、上述方案中,模套的限位平臺(tái)內(nèi)徑小于壓緊平臺(tái)的外徑,方便相互限位裝配;連接環(huán)的外徑與模套外徑一致,連接環(huán)的內(nèi)徑小于載壓平臺(tái)的外徑,方便裝配于第一臺(tái)階面處。模套實(shí)現(xiàn)上壓軸套與密封圈壓模之間的連接,其尺寸根據(jù)上壓軸套和密封圈壓模結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)。連接環(huán)同時(shí)連接模套和密封圈壓模,為密封圈壓模提供安裝空間,其尺寸根據(jù)密封圈壓模和模套結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)。
15、進(jìn)一步的,所述上壓軸套的側(cè)壁頂部設(shè)有連通空腔的排氣孔,防止上壓軸套滑動(dòng)腔內(nèi)殘余氣體影響加工。
16、進(jìn)一步的,所述密封圈壓模的下端面,其外側(cè)邊緣設(shè)有凸出的防翻結(jié)構(gòu),所述防翻結(jié)構(gòu)包括環(huán)狀豎直面、環(huán)狀緩沖面、環(huán)狀接觸面;豎直面豎直布置(橫截面為豎直線),連接于密封圈壓模下端面,其外徑小于密封圈壓模外徑;緩沖面分別連接豎直面、接觸面,并向外傾斜布置(橫截面為斜線);接觸面為水平面(橫截面為水平線),其外徑與密封圈壓模外徑一致。
17、上述方案中,密封圈壓模的內(nèi)徑與定位導(dǎo)向軸外徑匹配,結(jié)合定位導(dǎo)向軸的外壁,可在壓裝過(guò)程中對(duì)密封圈的上端面、內(nèi)孔進(jìn)行支撐和保護(hù),防止密封圈內(nèi)徑區(qū)域在下壓過(guò)程中翻邊。而下凸的防翻結(jié)構(gòu)可以在壓裝過(guò)程中對(duì)密封圈的肩部進(jìn)行支撐和保護(hù),防止密封圈外徑區(qū)域在下壓過(guò)程中翻邊。
18、上述方案中,下凸的防翻結(jié)構(gòu)高度h、密封槽深度h1、密封圈高度h2之間的關(guān)系是:h=h1-h2,h也是密封圈壓模在密封槽中的下壓距離,可以保證密封圈順利安裝于密封槽中。
19、密封圈壓模下壓密封圈在進(jìn)入軸承密封槽瞬間,下凸的防翻結(jié)構(gòu)與密封圈肩部接觸,模擬人工操作,壓著密封圈肩部塞進(jìn)密封槽內(nèi)。壓裝過(guò)程中,防翻結(jié)構(gòu)的接觸面緊壓密封圈肩部外側(cè)邊緣,有效防止側(cè)翻;緩沖面傾斜布置,結(jié)合最上方的豎直面,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增強(qiáng)了密封圈壓模工作部位強(qiáng)度,提高了密封圈壓模的耐用性,同時(shí)減少了防翻結(jié)構(gòu)與密封圈的接觸面積,防止接觸面積過(guò)大使密封圈端面產(chǎn)生變形,可以使密封圈更好地向上彎曲變形,通過(guò)形變減小外徑尺寸,順利進(jìn)入密封槽內(nèi)。緩沖面的斜面結(jié)構(gòu),還可以起到緩沖作用,在壓裝過(guò)程中,密封圈不易與密封圈壓模脫落。壓裝完成后,傾斜布置的緩沖面,也更容易使密封圈壓模與密封圈快速分離。
20、上述軸承密封圈安裝裝置在裝配時(shí),只需要在連接環(huán)處裝配螺釘,各部件之間通過(guò)各自的創(chuàng)造性結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)緊密配合、快速安裝、快速拆卸,具體包括以下步驟:
21、(1)將上壓軸套套設(shè)于導(dǎo)向柱外,并將導(dǎo)向柱的頂端與上壓軸套的頂部固接;
22、(2)將彈簧套置于導(dǎo)向柱外,接著再將定位導(dǎo)向軸插入上壓軸套滑動(dòng)腔內(nèi),并套設(shè)于導(dǎo)向柱外,并使環(huán)形擋塊擠壓彈簧,然后在導(dǎo)向柱底端螺紋連接阻擋螺釘,使阻擋螺釘頭部與環(huán)形擋塊的下端面限位;
23、(3)將壓力傳導(dǎo)膠圈套置于定位導(dǎo)向軸外,接著將安裝有密封圈壓模的載壓塊套置于定位導(dǎo)向軸外,再將上壓軸套從模套空腔穿出,使壓緊平臺(tái)與限位平臺(tái)互相限位配合;
24、(4)將連接環(huán)裝配于載壓塊與密封圈壓模的第一臺(tái)階面處,并采用螺釘與模套下端面鎖緊固定;此時(shí),連接環(huán)與第一臺(tái)階面緊密配合,載壓塊與上壓軸套的第二臺(tái)階面緊密配合,載壓平臺(tái)、壓緊平臺(tái)、模套腔壁與壓力傳導(dǎo)膠圈之間緊密配合。
25、本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供:軸承密封圈安裝裝置安裝密封圈的方法,其特征是,包括以下步驟:
26、(1)將密封圈套置于定位導(dǎo)向軸的外壁上,被加工的軸承移動(dòng)至定位導(dǎo)向軸正下方;
27、(2)給上壓軸套施加向下的外力,帶動(dòng)整個(gè)裝置下行,直至定位導(dǎo)向軸的定位柱插入軸承內(nèi)孔,將其定位;
28、(3)繼續(xù)施加向下的外力,上壓軸套克服彈簧力,相對(duì)于定位導(dǎo)向軸向下位移,直至密封圈壓模的下端面與定位導(dǎo)向軸上的密封圈上端面接觸(即:密封圈壓模下凸的防翻結(jié)構(gòu),其接觸面與密封圈肩部接觸);
29、(4)繼續(xù)施加向下的外力,上壓軸套驅(qū)動(dòng)密封圈壓模帶著密封圈沿定位導(dǎo)向軸向下位移,直至密封圈壓模下壓密封圈一起進(jìn)入軸承的密封槽內(nèi)(即:防翻結(jié)構(gòu)的接觸面緊壓密封圈肩部,使密封圈產(chǎn)生形變而縮小外徑尺寸,順利進(jìn)入密封槽內(nèi));此時(shí),密封圈與定位導(dǎo)向軸分離,且在密封圈壓模與軸承密封槽相互作用下,密封圈受壓變形進(jìn)入密封槽內(nèi),而連接環(huán)的下端與軸承上端面接觸(可進(jìn)一步固定軸承);
30、(5)取消向下的外力,上壓軸套在彈簧作用下相對(duì)定位導(dǎo)向軸向上復(fù)位,同時(shí),帶動(dòng)密封圈壓模離開(kāi)軸承密封槽,而密封圈在與密封圈壓模分離后恢復(fù)彈性并裝配于軸承密封槽內(nèi),完成安裝。
31、本發(fā)明通過(guò)合理設(shè)計(jì)密封圈自動(dòng)安裝裝置,實(shí)現(xiàn)密封圈自動(dòng)化安裝。被加工軸承通過(guò)機(jī)械臂擺放在待加工區(qū)域相應(yīng)工位上,密封圈預(yù)先套在定位導(dǎo)向軸上,上壓軸套在氣壓或液壓的作用下通過(guò)彈簧和壓力傳導(dǎo)膠圈與密封圈壓模一起持續(xù)向下移動(dòng),并帶動(dòng)密封圈向下自動(dòng)裝入被加工軸承的密封槽中。本發(fā)明省力輕便,制作簡(jiǎn)單,制作成本低,但能很好的實(shí)現(xiàn)密封圈自動(dòng)安裝目的,省時(shí)省力效率高,方便有效。