專利名稱：一種關(guān)節(jié)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸承，尤其是涉及一種關(guān)節(jié)軸承。
背景技術(shù)：
長期以來在紡織機(jī)械、制刷機(jī)械、汽車制造等多領(lǐng)域經(jīng)常使用一種關(guān)節(jié)軸承，也稱球面軸承，這種軸承有帶桿端的和不帶桿端的，它可以在旋轉(zhuǎn)中同時承受很大的徑向載荷，并且旋轉(zhuǎn)軸可相對軸心線做擺動或傾斜。由于這種關(guān)節(jié)軸承承受著多種方向載荷運(yùn)動，所以結(jié)構(gòu)較特殊。目前，這種軸承，如圖1所示，由一個內(nèi)側(cè)為凹球面的外圈1和一個空心球體的內(nèi)圈2組成，在外圈與球體的中間常用銅圈或自潤滑材料作為減磨層。工作時內(nèi)圈做圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)同時可相對軸心線做擺動，這種關(guān)節(jié)軸承工作時為純滑動摩擦，摩擦系數(shù)為0.2，由于摩擦系數(shù)大，只能承受100-300轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速高時摩擦加劇，軸承工作面經(jīng)常出現(xiàn)磨損、點蝕及剝落等損壞現(xiàn)象而導(dǎo)致軸承不能工作。這種軸承已經(jīng)不能適應(yīng)目前先進(jìn)的機(jī)械行業(yè)中的高速旋轉(zhuǎn)部件。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種摩擦系數(shù)小，適應(yīng)轉(zhuǎn)速高，壽命長的關(guān)節(jié)軸承。
本發(fā)明主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種關(guān)節(jié)軸承，由外圈和內(nèi)圈組成，外圈的內(nèi)側(cè)呈凹形球面，沿內(nèi)圈的外側(cè)呈凸形球面且兩球面弧度相一致，沿內(nèi)圈的凸形球面上設(shè)有兩條弧形溝道，在弧形溝道上設(shè)有若干鋼球。
弧形溝道的曲率半徑與排列在弧形溝道上的鋼球的曲率半徑相匹配；關(guān)節(jié)軸承的兩側(cè)各設(shè)有一個防塵蓋；在外圈上設(shè)有注油器；軸承的外圈采用20Cr滲碳鋼、內(nèi)圈和鋼球采用GCr15軸承鋼制造，并經(jīng)淬火、回火熱處理，以提高軸承的硬度、強(qiáng)度和耐磨性；所述的外圈的一端設(shè)有桿端，桿端上設(shè)有螺紋；所述的桿端上的螺紋為外螺紋；所述的桿端上的螺紋為內(nèi)螺紋。
按照上述方法制造出來的關(guān)節(jié)軸承，由于巧妙地在球面軸承的內(nèi)、外圈之間設(shè)置了鋼球，將原來弧面滑動摩擦變成了滾動摩擦，使摩擦系數(shù)從0.2降至0.0015，不僅保持了現(xiàn)有關(guān)節(jié)軸承可以在三維空間擺動的特點，而且滿足了在一個平面內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的需要，并使關(guān)節(jié)軸承的使用壽命大大提高。帶有桿端的關(guān)節(jié)軸承可廣泛地應(yīng)用于紡織機(jī)械、制刷機(jī)械、汽車制造業(yè)等領(lǐng)域。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的側(cè)面圖。
圖4為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的側(cè)面圖。
具體實施例方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖2-5，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實施例1由圖2、圖3所示的一種關(guān)節(jié)軸承，由外圈1和內(nèi)圈2組成，外圈1的內(nèi)側(cè)呈凹形球面，內(nèi)圈2的外側(cè)呈凸形球面且兩球面弧度相一致。外圈1的一端設(shè)有桿端8，桿端8上設(shè)有外螺紋9，外圈1采用20Cr滲碳鋼制造，外圈1內(nèi)側(cè)滾道面采用特殊熱處理方法，經(jīng)滲碳淬火后進(jìn)行磨削及超精研，硬度達(dá)到HRC58-62，圓度達(dá)到4μm，粗糙度為Ra0.4，而非工作面仍保持一定韌性與強(qiáng)度，提高了工作面耐磨性。內(nèi)圈2采用GCr15軸承鋼制造，軸承鋼經(jīng)淬火、回火后，提高軸承硬度、強(qiáng)度，增強(qiáng)耐磨性，硬度達(dá)HRC58-62。內(nèi)圈2及其兩端面采取磨削而成，圓度在3μm以內(nèi)，粗糙度Ra在0.125以內(nèi)。沿內(nèi)圈2的凸形球面上設(shè)有2條弧形溝道5，弧形溝道5在磨削后進(jìn)行超精研，使圓度在3μm以內(nèi)，粗糙度Ra在0.125以內(nèi)，較之現(xiàn)在的圓度0.02mm和粗糙度Ra0.8提高了很多。在2條弧形溝道5上分別設(shè)有兩列相同的鋼球3，鋼球3的大小應(yīng)與弧形溝道5、內(nèi)圈2、外圈1相匹配。鋼球3采用GCr15軸承鋼制造，制造精度高，圓度達(dá)0.25μm，粗糙度為Ra0.008。在外圈1上設(shè)有注油器4，有效減小了鋼球3與內(nèi)圈2的弧形溝道5、外圈1的摩擦。關(guān)節(jié)軸承的兩側(cè)各設(shè)有一個防塵蓋6，以保持軸承內(nèi)部清潔。
實施例2如圖4、圖5所示的一種關(guān)節(jié)軸承，其關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)和制造參數(shù)均與實施例1相同，其不同之處在于，外圈1上的桿端8上設(shè)有內(nèi)螺紋10，以適應(yīng)不同機(jī)械的傳動要求。
本發(fā)明上述兩種關(guān)節(jié)軸承，其轉(zhuǎn)速由現(xiàn)在的100-300轉(zhuǎn)/分提高到1000-1500轉(zhuǎn)/分，使用壽命由現(xiàn)在的1-3個月提高到1-2年。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)節(jié)軸承，由外圈(1)和內(nèi)圈(2)組成，外圈(1)的內(nèi)側(cè)呈凹形球面，內(nèi)圈(2)的外側(cè)呈凸形球面，且兩球面弧度相一致，其特征在于沿內(nèi)圈(2)的凸形球面上設(shè)有兩條弧形溝道(5)，在弧形溝道(5)上設(shè)有若干鋼球(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種關(guān)節(jié)軸承，其特征在于弧形溝道(5)的曲率半徑與排列在弧形溝道(5)上的鋼球(3)的曲率半徑相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種關(guān)節(jié)軸承，其特征在于在關(guān)節(jié)軸承的兩側(cè)各設(shè)有一個防塵蓋(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種關(guān)節(jié)軸承，其特征在于在外圈上設(shè)有注油器(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種關(guān)節(jié)軸承，其特征在于軸承的外圈(1)采用20Cr滲碳鋼、內(nèi)圈(2)和鋼球(3)采用GCr15鋼制造，并經(jīng)淬火、回火熱處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種關(guān)節(jié)軸承，其特征在于所述的外圈(1)的一端設(shè)有桿端(8)，桿端(8)上設(shè)有螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種關(guān)節(jié)軸承，其特征在于所述的桿端(8)上的螺紋為外螺紋(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種關(guān)節(jié)軸承，其特征在于所述的桿端(8)上的螺紋為內(nèi)螺紋(10)。
全文摘要
本實用新型涉及一種軸承，尤其是涉及一種關(guān)節(jié)軸承。一種關(guān)節(jié)軸承，由外圈和內(nèi)圈組成，外圈的內(nèi)側(cè)呈凹形球面，內(nèi)圈的外側(cè)呈凸形球面，且兩球面弧度相一致。沿內(nèi)圈的凸形球面上設(shè)有兩條弧形溝道，在弧形溝道上設(shè)有若干鋼球。軸承的外圈采用20Cr滲碳鋼、內(nèi)圈和鋼球采用GCr15鋼制造，并經(jīng)淬火、回火熱處理。關(guān)節(jié)軸承的兩側(cè)各設(shè)有一個防塵蓋。按照上述方法制造出來的關(guān)節(jié)軸承，由于巧妙地在球面軸承的內(nèi)、外圈之間設(shè)置了鋼球，將弧面滑動摩擦變成了滾動摩擦，使摩擦系數(shù)從0.2降至0.0015，不僅保持了現(xiàn)有關(guān)節(jié)軸承可以在三維空間擺動的特點，而且滿足了在一個平面內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的需要，并使關(guān)節(jié)軸承的使用壽命大大提高。
文檔編號F16C33/66GK1928375SQ20051006070
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者宋安民 申請人:錢林榮