冲压外圈滚针轴承的制造工艺及提升密封性的结构探索?

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本发明涉及冲压外圈滚针轴承

背景技术:

汽车发动机中节气门等部件所采用的冲压外圈滚针轴承,如专利文献1所述,该设计通过在冲压外圈的内径面轴向两端安装密封元件,增强了轴承内部的密封效果,有效阻止了空气的泄漏。

在制造该冲压外圈滚针轴承的过程中,首先,根据图8的展示,通过深拉加工,将用作冲压外圈100的平板状带钢塑形为杯状,接着对杯底进行冲裁,从而形成凸缘部(即先弯曲凸缘部101a)。在此过程中,杯的开口侧形成了便于后续加工后弯曲凸缘部(后弯曲凸缘部101b)的薄壁部102。随后,将滚子和作为轴承组成部分的保持器(图中未展示)从杯口侧装入,随后将杯口部分向径向内侧弯曲,形成后弯曲凸缘部101b。此外,对整个部件进行渗碳淬火处理,处理完毕后,分别在轴向两端装入无骨架的密封件103,最终制成冲压外圈滚针轴承。

3、专利文献1:日本特开2007-85446号公报

专利文献1中提到的冲压外圈滚针轴承,在冲压外圈的100号部分的后弯曲凸缘部101b侧端部形成了薄壁部102。如图9所示,由于薄壁部102的内径面与滚动面104之间形成了台阶,导致密封部件103的过盈量有所减少,进而使得其紧迫力降低,从而可能影响到密封性能。此外,这种冲压外圈滚针轴承的轴向两端凸缘部分101a、101b具有较高的硬度,故可从任意轴向轻松压入对方的轴箱(壳体)。然而,由于后弯曲凸缘部101b相对于先弯曲凸缘部101a而言较薄,因此在压入过程中,后弯曲凸缘部101b的弹性变形量容易增加,这可能导致密封部件103在压入时发生偏移。因此,鉴于密封部件103所要求的极高密封性能,用于该节气门的轴承尚存在改进的空间。

技术实现思路

因此,本发明的核心目标是设计一种新型的冲压外圈滚针轴承,这种轴承通过强化密封部件的紧密程度,有效阻止了密封性能的下降,同时还能有效控制密封部件在压入过程中的位移。

2、为了解决上述课题,在本发明中构成冲压外圈滚针轴承,

3、上述冲压外圈滚针轴承具有:

4、该外圈是通过冲压工艺制作,具体方法是将轴向的两端向径向内侧进行边缘弯曲处理。

5、多个滚子,配置为沿着上述冲压外圈的内径面;

6、保持器,保持上述多个滚子;以及

该部件为密封型,位于前述冲压外圈的内径面,其轴向两端均未配备芯骨。

上述冲压外圈的轴向一端侧的端部进行了边缘弯曲加工,该部分的壁厚较上述冲压外圈的滚动面壁厚更薄,当与上述密封部件在径向上相对时,上述冲压外圈的内径面形成了朝向径向内侧突出的突出部。

冲压外圈滚针轴承设计_ 汽车发动机节气门轴承 _冲压外圈滚针轴承 密封性提升技术

由于密封部件的过盈量因朝径向内侧突出的部分增大,因此可以保证达到规定的紧密度,有效防止密封性能的下降。即便在将轴向一端侧的壁厚经过薄壁化处理的冲压外圈滚针轴承从其一边推入目标轴箱(壳体)的过程中,凸缘部分发生弹性形变,而且因为突出部分被压紧在密封部件的外围,从而充当了止动部件的角色,所以还能够有效阻止密封部件在压入过程中的偏移。

在上述结构中,优先确保上述突出部环绕上述冲压外圈的内径面均匀分布。如此一来,突出部在整个圆周上均匀地施加压力于密封部件,从而提升了密封部件的密封效果。同时,借助突出部施加的均匀压力,可以更有效地防止密封部件在压入过程中的偏移,确保其稳定性。

在上述所有结构中,我们优先选择那些从滚动面径向内侧突出的突出部,其突出量介于0.002mm至0.010mm之间。通过这样的选择,我们可以实现基于密封部件的高度紧迫性,从而确保密封的充分性和防止偏移。

在上述各种结构中,我们优先选择使用氟系橡胶来制作密封部件。这种材质不仅能够确保形成足够的过盈量以利用橡胶的弹性,而且还具备出色的耐热性和耐油性,从而制造出高质量的冲压外圈滚针轴承。

在本项发明中,针对冲压外圈滚针轴承的设计,通过将冲压外圈的轴向一端侧端部进行边缘弯曲加工,使得该部分的壁厚相较于滚动面的壁厚变薄。同时,在与密封部件径向对置的冲压外圈内径面上,形成了朝向径向内侧突出的凸起部分。由此,密封部件的过盈量因这一凸起部分而增加。因此,此举能够有效保障规定的紧迫性,防止密封性能的下降;同时,还能有效控制密封部件在向对象方的轴箱(壳体)施加压力时的偏移。

技术特征:

1.一种冲压外圈滚针轴承,其特征在于,具有:

2.根据权利要求1所述的冲压外圈滚针轴承,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的冲压外圈滚针轴承,其特征在于,

依据权利要求1至3中提及的任意一种冲压式外圈滚针轴承,其显著特点为:

技术总结

本项发明涉及一种冲压式外圈滚针轴承,该轴承通过施加适当的密封部件压力,有效阻止了密封性能的下降,同时还能有效控制密封部件在压入过程中的位移。冲压外圈滚针轴承主要由以下部分构成:首先,冲压外圈(2)是通过将轴向两端向径向内侧进行边缘弯曲加工形成的;其次,多个滚子(3)被布置在冲压外圈(2)的内径面;接着,保持器(4)用于固定这些滚子(3);此外,密封部件(5)被安置在冲压外圈(2)的内径面轴向两端,且无芯骨。具体来说,冲压外圈(2)轴向一端侧的端部经过边缘弯曲加工的部分,其壁厚(t1)相较于冲压外圈(2)的滚动面7的壁厚(t2)更薄;同时,在与密封部件(5)径向对置的冲压外圈(2)的内径面上,形成了朝径向内侧突出的部分(8)。

技术研发人员:寺田智秋,佐藤大旺

受保护的技术使用者:NTN株式会社

技术研发日:

技术公布日:2024/8/26