滚针轴承装配工装及装配方法pdf本发明涉及轴承的装配，具体是涉及NA系列的一种滚针轴承装配工装及其方法，上模配合安装于下模上，芯轴贯通连接于上、下模；芯轴顶端延伸出上模上端面，芯轴底端延伸出下模下端面穿过水平工作台；上模外径与下模内壁之间环绕形成有工件放置槽，位于上模上端面靠近装球口处设有偏心轮机构，工件位于工件放置槽内并靠近偏心轮机构；在偏心轮机构水平方向相对应的下模外部侧壁设置工件紧固机构，通过工件紧固机构将置于工件放置槽内的工件进行紧固；下模与芯轴之间设有旋转机构；通过制作装配模具组装NA系列滚针轴承，利用偏心轮碾压原理

　　(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 116733855 A (43)申请公布日 2023.09.12 (21)申请号 1.5 (22)申请日 2023.06.25 (71)申请人 瓦房店轴承集团国家轴承工程技术 研究中心有限公司 地址 116300 辽宁省大连市瓦房店市轴承 产业园区 (72)发明人 李军张丽秋高德良 谢宗辉庞伟才桂芳李硕 王有强常伟张昭宋恭亮 (74)专利代理机构 大连创达专利代理事务所 (普通合伙) 21237 专利代理师 刘涛 (51)Int.Cl. F16C 43/04 (2006.01) F16C 43/06 (2006.01) 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (54)发明名称 滚针轴承装配工装及装配方法 (57)摘要 本发明涉及轴承的装配，具体是涉及NA系列 的一种滚针轴承装配工装及其方法，上模配合安 装于下模上，芯轴贯通连接于上、下模；芯轴顶端 延伸出上模上端面，芯轴底端延伸出下模下端面 穿过水平工作台；上模外径与下模内壁之间环绕 形成有工件放置槽，位于上模上端面靠近装球口 处设有偏心轮机构，工件位于工件放置槽内并靠 近偏心轮机构；在偏心轮机构水平方向相对应的 下模外部侧壁设置工件紧固机构，通过工件紧固 机构将置于工件放置槽内的工件进行紧固；下模 与芯轴之间设有旋转机构；通过制作装配模具组 装NA系列滚针轴承，利用偏心轮碾压原理，装配 A 效率得到大幅度提高；工装经过试验可以得到， 5 装配效率提高至少四倍以上，大幅节约人工成 5 8 3 本。 3 7 6 1 1 N C CN 116733855 A 权利要求书 1/2页 1.滚针轴承装配工装，其特征在于，包括：水平工作台、上模、下模、连接于上下模的芯 轴、下模旋转机构、偏心轮机构及工件紧固机构；所述上模配合安装于下模上，芯轴贯通连 接于上、下模并且上模与下模同心设置；所述芯轴顶端延伸出上模上端面并通过芯轴螺母 固定，芯轴底端延伸出下模下端面穿过水平工作台通过螺母紧固；所述上模外径与下模内 壁之间环绕形成有工件放置槽，位于上模上端面靠近装球口处设有偏心轮机构，工件位于 工件放置槽内并靠近偏心轮机构；在偏心轮机构水平方向相对应的下模外部侧壁设置工件 紧固机构，通过工件紧固机构将置于工件放置槽内的工件进行紧固；所述下模与芯轴之间 设有旋转机构；工件置于工件放置槽中并通过工件紧固机构将工件外圈与下模固定，下模 通过旋转机构进行转动，使下模连同工件外圈相对于上模进行相对运动，从而上模的偏心 轮机构外径碾压滚子外径使其进入保持架兜孔与滚道中。 2.根据权利要求1所述的滚针轴承装配工装，其特征在于：所述下模底部与水平工作台 上端面之间设置垫块，垫块中心开设有与芯轴相匹配的孔。 3.根据权利要求1所述的滚针轴承装配工装，其特征在于：所述的偏心轮机构包含偏心 轮，偏心轮通过偏心轮螺杆连接于上模中；偏心轮螺杆的顶端伸出偏心轮上端面，偏心轮上 端设有挡圈并通过偏心轮螺母进行紧固；偏心轮的底端伸出上模下端面并通过螺母进行锁 紧。 4.根据权利要求3所述的滚针轴承装配工装，其特征在于：所述偏心轮内设置有偏心轮 轴承，上模上设置有与偏心轮轴承配合的安装台，偏心轮轴承内径与上模固定，偏心轮的外 径边缘相对于上模外径边缘向外部形成一定延伸，使偏心轮外径的一部分区域与上模装球 口位置能够在空间上形成覆盖重叠关系。 5.根据权利要求1所述的滚针轴承装配工装，其特征在于：所述的工件紧固机构横向贯 穿下模的整个壁厚；所述工件紧固机构为带手柄螺杆，螺杆顶尖穿过下模的螺孔中并与工 件外径相抵触，螺杆末端设置螺母；使用时，通过手柄与螺母的配合安装使螺杆将下模与工 件固定在一起，让工件外圈随同下模同步动作。 6.根据权利要求1所述的滚针轴承装配工装，其特征在于：所述的下模旋转机构包括 上、下两个芯轴轴承，所述两个芯轴轴承通过轴套固定设置于整个芯轴的下半部，两个芯轴 轴承之间间隙设置并通过轴套间隔；两个芯轴轴承外径与下模固定。 7.根据权利要求6所述的滚针轴承装配工装，其特征在于：位于下部的芯轴轴承下端面 与垫块之间通过垫片间隔设置。 8.根据权利要求5所述的滚针轴承装配工装，其特征在于：工件紧固机构所在下模位置 180°水平方向相对应的下模上，从下模上端面向下开设有贯通内外径的凹槽。 9.采用上述权利要求1‑8任意一项所述滚针轴承装配工装的装配方法，其特征在于： 将上模与下模通过芯轴进行连接，下模中心内部固定安装旋转结构，芯轴下部连接于 旋转机构中，上模上安装偏心轮机构；上下模组装后形成一体固定安装在水平工作台上； 组装后的上模与下模之间形成工件放置槽，将轴承保持架放入下模中；通过上模具上 的装球口将滚子依次装入保持架兜孔中，由于偏心轮的阻碍，保持架剩余4到5个兜孔中滚 子不安装； 然后将轴承外圈放入工件放置槽中，保持架滚子组件卡入外圈滚道中； 通过旋转拧紧工件紧固机构，使工件紧固机构中的螺杆顶紧在轴承外圈外径上，形成 2 2 CN 116733855 A 权利要求书 2/2页 外圈与下模固定不动； 转动下模，通过下模中的旋转机构的作用，使下模与上模做相对运动，利用上模的偏心 轮外径碾压滚子外径使其进入保持架兜孔与滚道中； 旋转松开工件紧固机构的螺杆后装入剩余几粒滚子，重复上述步骤将其装入保持架兜 孔中；另一列滚子重复上述方法组装。 3 3 CN 116733855 A 说明书 1/4页 滚针轴承装配工装及装配方法 技术领域 [0001] 本发明涉及轴承的装配，具体是涉及NA系列的一种滚针轴承装配工装及其方法， 属于轴承装配创新领域。 背景技术 [0002] NA系列滚针轴承目前的组装方式是将外圈立起来，将保持架竖着放入外圈滚道 中，然后将滚子放在保持架内径兜孔上后用铁棒逐个敲击滚子外径使其进入外圈滚道与保 持架兜孔中。这种装配方式存在以下几种缺陷：一、组装效率低,装一套轴承平均至少需要 六分钟;二、装配质量得不到保证,经常发生破坏保持架、损伤外圈挡边、沟道、外内径等情 况。 发明内容 [0003] 鉴于以上滚针轴承再装配中存在的技术问题，本发明的目的是提供了滚针轴承装 配工装及装配方法，根据压路机压辊偏心轮原理得到启发，通过制作装配模具组装NA系列 滚针轴承，装配效率得到大幅度提高。 [0004] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：滚针轴承装配工装，包括：水平 工作台、上模、下模、连接于上下模的芯轴、下模旋转机构、偏心轮机构及工件紧固机构；所 述上模配合安装于下模上，芯轴贯通连接于上、下模并且上模与下模同心设置；所述芯轴顶 端延伸出上模上端面并通过芯轴螺母固定，芯轴底端延伸出下模下端面穿过水平工作台通 过螺母紧固；所述上模外径与下模内壁之间环绕形成有工件放置槽，位于上模上端面靠近 装球口处设有偏心轮机构，工件位于工件放置槽内并靠近偏心轮机构；在偏心轮机构水平 方向相对应的下模外部侧壁设置工件紧固机构，通过工件紧固机构将置于工件放置槽内的 工件进行紧固；所述下模与芯轴之间设有旋转机构；工件置于工件放置槽中并通过工件紧 固机构将工件外圈与下模固定，下模通过旋转机构进行转动，使下模连同工件外圈相对于 上模进行相对运动，从而上模的偏心轮机构外径碾压滚子外径使其进入保持架兜孔与滚道 中； 进一步的，所述下模底部与水平工作台上端面之间设置垫块，垫块中心开设有与 芯轴相匹配的孔，用于穿设在芯轴上； 进一步的，所述芯轴顶端的芯轴螺母与上模上端面之间还设有芯轴垫片； 进一步的，所述的偏心轮机构包含偏心轮，偏心轮通过偏心轮螺杆连接于上模中； 偏心轮螺杆的顶端伸出偏心轮上端面，偏心轮上端设有挡圈并通过偏心轮螺母进行紧固； 偏心轮的底端伸出上模下端面并通过螺母进行锁紧； 进一步的，所述偏心轮内设置有偏心轮轴承，上模上设置有与偏心轮轴承配合的 安装台，偏心轮轴承内径与上模固定，偏心轮的外径边缘相对于上模外径边缘向外部形成 一定延伸，使偏心轮外径的一部分区域与上模装球口位置能够在空间上形成覆盖重叠关 系；由此保持架装入滚子时此部分受到偏心轮的阻碍； 4 4 CN 116733855 A 说明书 2/4页 进一步的，所述的工件紧固机构横向贯穿下模的整个壁厚；所述工件紧固机构为 带手柄螺杆，螺杆顶尖穿过下模的螺孔中并与工件外径相抵触，螺杆末端设置螺母；使用 时，通过手柄与螺母的配合安装使螺杆将下模与工件固定在一起，让工件外圈随同下模同 步动作； 进一步的，所述的下模旋转机构包括上、下两个芯轴轴承，所述两个芯轴轴承通过 轴套固定设置于整个芯轴的下半部，两个芯轴轴承之间间隙设置并通过轴套间隔；两个芯 轴轴承外径与下模固定。 [0005] 进一步的，位于下部的芯轴轴承下端面与垫块之间通过垫片间隔设置。 [0006] 进一步的，工件紧固机构所在下模位置180°水平方向相对应的下模上，从下模上 端面向下开设有贯通内外径的凹槽，便于加工组装轴承时若滚子掉入工件放置槽中便于从 此处取出滚子，此开槽角度、槽宽度、深度经反复试验为最佳，便于操作。 [0007] 采用上述结构的滚针轴承装配工装的装配方法是： 将上模与下模通过芯轴进行连接，下模中心内部固定安装旋转结构，芯轴下部连 接于旋转机构中，上模上安装偏心轮机构；上下模组装后形成一体固定安装在水平工作台 上； 组装后的上模与下模之间形成工件放置槽，将轴承保持架放入下模中；通过上模 具上的装球口将滚子依次装入保持架兜孔中，由于偏心轮的阻碍，保持架剩余4到5个兜孔 中滚子不安装； 然后将轴承外圈放入工件放置槽中，保持架滚子组件卡入外圈滚道中； 通过旋转拧紧工件紧固机构，使工件紧固机构中的螺杆顶紧在轴承外圈外径上， 形成外圈与下模固定不动； 转动下模，通过下模中的旋转机构的作用，使下模与上模做相对运动，利用上模的 偏心轮外径碾压滚子外径使其进入保持架兜孔与滚道中； 旋转松开工件紧固机构的螺杆后装入剩余几粒滚子，重复上述步骤将其装入保持 架兜孔中；另一列滚子重复上述方法组装。 [0008] 本发明的滚针轴承装配工装及方法所产生的有益效果是： 通过制作装配模具组装NA系列滚针轴承，利用偏心轮碾压原理，装配效率得到大 幅度提高；工装经过试验可以得到，装配效率提高至少四倍以上，大幅节约人工成本；同时， 该工装对轴承的装配质量好，达到百分百合格，避免因装配问题导致质量损失。 附图说明 [0009] 图1为本发明的装配工装的结构图。 [0010] 图2为图1的局部俯视结构图。 [0011] 图中，1、水平工作台、2、上模、3、下模、4爱游戏官方网站、芯轴、5、芯轴螺母、6、工件放置槽、7、垫 块、8、偏心轮、9、偏心轮螺杆、10、挡圈、11、偏心轮螺母、12、偏心轮轴承、13、螺杆、14、芯轴 轴承、15、轴套、16、垫片、17、凹槽。 具体实施方式 [0012] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 5 5 CN 116733855 A 说明书 3/4页 的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的方式来实施，本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。 [0013] 如图1‑2所示的滚针轴承装配工装，包括：水平工作台1、上模2、下模3、连接于上下 模的芯轴4、下模旋转机构、偏心轮机构及工件紧固机构；所述上模2配合安装于下模3上，芯 轴4贯通连接于上、下模并且上模2与下模3同心设置；所述芯轴4顶端延伸出上模2上端面并 通过芯轴螺母5固定，芯轴4底端延伸出下模3下端面穿过水平工作台1通过螺母紧固；所述 上模2外径与下模3内壁之间环绕形成有工件放置槽6，位于上模2上端面靠近装球口处设有 偏心轮机构，工件位于工件放置槽6内并靠近偏心轮机构；在偏心轮机构水平方向相对应的 下模3外部侧壁设置工件紧固机构，通过工件紧固机构将置于工件放置槽内的工件进行紧 固；所述下模3与芯轴4之间设有旋转机构； 进一步的，所述下模3底部与水平工作台1上端面之间设置垫块7，垫块7中心开设 有与芯轴4相匹配的孔，用于穿设在芯轴4上； 进一步的，所述芯轴4顶端的芯轴螺母5与上模2上端面之间还设有芯轴垫片； 进一步的，所述的偏心轮机构包含偏心轮8，偏心轮8通过偏心轮螺杆9连接于上模 2中；偏心轮螺杆9的顶端伸出偏心轮8上端面，偏心轮8上端设有挡圈10并通过偏心轮螺母 11进行紧固；偏心轮8的底端伸出上模2下端面并通过螺母进行锁紧； 进一步的，所述偏心轮8内设置有偏心轮轴承12，上模2上设置有与偏心轮轴承12 配合的安装台，偏心轮轴承12内径与上模2固定，偏心轮8的外径边缘相对于上模2外径边缘 向外部形成一定延伸，使偏心轮8外径的一部分区域与上模2装球口位置能够在空间上形成 覆盖重叠关系；由此保持架装入滚子时此部分受到偏心轮8的阻碍； 进一步的，所述的工件紧固机构横向贯穿下模3的整个壁厚；所述工件紧固机构为 带手柄螺杆13，螺杆13顶尖穿过下模3的螺孔中并与工件外径相抵触，螺杆13末端设置螺 母； 进一步的，所述的下模3旋转机构包括上、下两个芯轴轴承14，所述两个芯轴轴承 14通过轴套15固定设置于整个芯轴4的下半部，两个芯轴轴承14之间间隙设置并通过轴套 15间隔；两个芯轴轴承14外径与下模3固定。 [0014] 进一步的，位于下部的芯轴轴承14下端面与垫块7之间通过垫片16间隔设置。 [0015] 进一步的，工件紧固机构所在下模位置180°水平方向相对应的下模3上，从下模3 上端面向下开设有贯通内外径的凹槽17；便于加工组装轴承时若滚子掉入工件放置槽中便 于从此处取出滚子，此凹槽角度、槽宽度、深度经反复试验为最佳，便于操作。采用上述工装 对滚针轴承（以NA6913轴承为例）进行装配的方法是： 制作上述装配模具（上模2和下模3），将其组装后形成一体固定在水平工作台1上， 装配时将保持架放入下模3中，通过上模2上的装球口将滚子装入保持架兜孔（剩余4至5粒 滚子不装，受偏心轮8阻碍），然后放入外圈，将保持架滚子组件卡入外圈滚道中，旋转拧紧 下模3上的带手柄螺杆13，使螺杆13顶紧在外圈外径上，形成外圈与下模3固定不动，转动下 模3（下模的芯轴4有上下两套固定不动的芯轴轴承14）使其与上模2做相对运动，利用上模2 的偏心轮8外径碾压滚子外径使其进入保持架兜孔与滚道中，旋转松开螺杆13后装入剩余 几粒滚子，重复上述方法将其装入保持架兜孔中；另一列滚子重复上述方法组装。 6 6 CN 116733855 A 说明书 4/4页 [0016] 上述方法经过试验利用装配模具组装NA系列滚针轴承可以得出，装一套轴承大约 需要1分30秒左右，效率提高至少四倍以上，大幅节约人工成本；并且装配质量好，达到百分 百合格，避免因装配问题导致质量损失。 7 7 CN 116733855 A 说明书附图 1/1页 图1 图2 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