轴承压装机设计

赵磊

摘 要： 轴承自动压装机是用于通过控制液压缸或气缸把轴承压入轴承孔以达到生产需要的一种自动化机械設备，本设计以一个可产生1.5t压力的气液增压缸作为压装力，设计一个可将3个6205球轴承同时装入轴承孔的压装机。为了适应自动化的需要，解决原有轴承压装机压装过程中人工上、下料效率低，劳动强度大等问题，为工作台设计工件自动送取机构，完成了向压装台送入或取出工件的工作过程。

关键词： 自动压装机构;液压缸;气缸;气液增压缸;6205球轴承

【中图分类号】TH137     【文献标识码】B     【文章编号】1674-3733（2020）23-0184-01

1 压装机设计简介

本次设计的压装机只可以单头压装轴承，在压装开始时，操作人员可将轴号、轴型、轴承号及左右端分别输入控制系统，这些资料在打印机打印曲线图表时将给予打出，压装结束后，打印机将自动打印出具有位移——压力曲线以及压装力、贴靠力和结果判断等有关数据记录。采用工业计算机控制系统，通用打印机做为输出终端，14寸彩色显示器对话框提示，鼠标、键盘操作。由于计算机存储量极大，可以存储几百万根轴的压装数据，完全可以取代单位的书面资料保存，任何时间都可以调出所有需要的资料，并通过打印机打印出轴承——压装曲线图表。

2 6205深沟球承

6205深沟球轴承（Deep Groove Ball Bearings）是滚动轴承中最为普通的一种类型。基本型的深沟球轴承由一个外圈，一个内圈、一组钢球和一组保持架构成，深沟球轴承类型代号为6，其内径：25 mm，外径：52 mm，厚度：15 mm。

6205深沟球轴承主要用于承受纯径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受纯径向载荷时，接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时，具有角接触轴承的性能，可承受较大的轴向载荷。深沟球轴承的摩擦系数很小，极限转速也很高，特别是在轴向载荷很大的高速运转工况下，深沟球轴承比推力球轴承更有优越性。

6205深沟球轴承结构简单，与别的类型相比易于达到较高的制造精度，所以便于成系列大批量生产，制造成本也较低，使用极为普遍。深沟球轴承除基本型外，还有各种变型结构，如：带防尘盖的深沟球轴承;带橡胶密封圈的深沟球轴承;有止动槽的深沟球轴承;有装球缺口的大载荷容量的深沟球轴承;双列深沟球轴承。

6205深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承，用途广泛。适用于高转速甚至极高转速的运行，而且非常耐用，无需经常维护。该类轴承摩擦系数小，极限转速高，结构简单，制造成本低，易达到较高制造精度。尺寸范围与形式变化多样，应用在精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车及一般机械等行业，是机械工业中使用最为广泛的一类轴承。主要承受径向负荷，也可承受一定量的轴向负荷。

选取较大的径向游隙时轴向承载能力增加，承受纯径向力时接触角为零。有轴向力作用时，接触角大于零。一般采用冲压浪形保持架，车制实体保持架，有时也采用尼龙架。

6205深沟球轴承装在轴上后，在轴承的轴向游隙范围内，可限制轴或外壳两个方向的轴向位移，因此可在双向作轴向定位。此外，该类轴承还具有一定的调心能力，当相对于外壳孔倾斜2′～10′时，仍能正常工作，但对轴承寿命有一定影响。深沟球轴承保持架多为钢板冲压浪形保持架，大型轴承多采用车制金属实体保持架。

3 压装机的动力驱动

采用气缸与液压缸以及气控电控阀组作为动力执行元件。0.4MPa-0.8MPa压缩空气驱动，无需液压系统，即可产生2kN - 250kN的冲压力，冲压力可在额定最大值以下无级调节。三行程全新冲压设备，针对实际冲压加工的不同阶段科学定点地施加不同的动力，实现了最经济的高质量冲压加工，能耗极低。先进的“软到位”冲压技术，冲压模具由压缩空气驱动，快速小力接触工件，无冲击、无噪声，极大地提高了冲压加工质量及模具寿命，改善了冲压加工环境。独特的“增力自适应”冲压技术在总行程范围内，无论在任何位置，只要模具碰到工件，气液增力缸即自动地由快进行程转换为力行程，进行全力冲压加工，无需任何附件的调节控制。

（1）静止状态

（2）快进行程——纯气动驱动，快速小力接触工件。

（3）力行程——接触工件后，即自动转为气液增力的力行程。

（4）返回行程——完成冲压加工，气动返程。

4 压装机的功能

快进行程：工业自动化主阀动作，工作活塞杆纯气动驱动外伸，推动上模具快速小力接触工件。

力行程：上模具遇到外阻（工件），力行程转换阀自动动作，增力活塞杆封闭高压油，开始气液增压的力行程。

返回行程：主阀换向，内置式力行程转换阀自动排气，工作活塞杆返回，完成一个工作循环。带有快进行程（空行程） 及遇到外阻自动启动施加的气液增压力行程的气动冲压缸，使控制和使用操作此缸如同双作用串联气缸一样简便。气缸与液压缸密封结构设计，集气缸与液压系统的优势于一体，完善的结构是高效率、高质量、长寿命和运行成本低的可靠保证。同时还设立了感应开关，在预压气驱动的行程中，它只要在任何位置点感应到工件，就会立即转换成液压，无需走完全部行程，同时在增压的液压行程中压力稳定，误差极小，同时采用多种控制方式，加入压力控制表，如果需要压力为1.5t那么可以设定此压力，那么它输出的压力仅为1.5t 过此值即自动回程，采用气驱动液压油来完成作为动力执行元件，与气压或液压式冲压设备相比最高节能可达90%，工作过程无冲击、无噪声，可极大地提高工件加工质量及模具寿命。

5 压装机的压装要求

1）压装时不得损伤零件。

2）压入时应平稳，被压入件应准确到位。

3） 压装的轴或套引入端应有适当导锥，但导锥长度不得大于配合长度的15%，导向斜角一般不应大于10°。

4）将实心轴压入盲孔，应在适当部位有排气孔或槽。

5）压装零件的配合表面除有特殊要求外，在压装时应涂以清洁的润滑剂。

6）用压力机压入时，压入前应根据零件的材料和配合尺寸，计算所需的压入力。压力机的压力一般应为所需压入力的3-3.5倍。

参考文献

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