專利名稱：制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造用于角面接觸滾柱軸承的對(duì)開(kāi)式軸承座
圈的方法。
背景技術(shù)：
角面接觸滾柱軸承包括兩個(gè)設(shè)置在內(nèi)軸承座圈和外軸承座圈 之間的成組滾柱元件。角面接觸滾柱軸承對(duì)于內(nèi)軸承座圏或外軸承座圏 通常采用對(duì)開(kāi)式軸承座圈。對(duì)開(kāi)式軸承座圈包括第一座圏構(gòu)件和第二座 圏構(gòu)件。對(duì)開(kāi)式軸承座圏易于在角面接觸滾柱軸承的組裝過(guò)程中裝填或 插入第 一成組的滾柱元件和第二成組的滾柱元件。第 一和第二座圏構(gòu)件 的尺寸公差必須被保持成能夠確保角面接觸滾柱軸承正確發(fā)揮功能及 其可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種制造或形成用于角面接觸滾柱軸承的對(duì)開(kāi) 式軸承座圈的方法。所述方法包括以下步驟A)形成大致環(huán)形的坯件， 其具有第一環(huán)形部分、第二環(huán)形部分、以及設(shè)置在所述第一和第二環(huán)形
部分之間的第三環(huán)形部分，所述第三環(huán)形部分的厚度大于所述第一和第 二環(huán)形部分的厚度；B)對(duì)所述第一、第二和第三環(huán)形部分中的至少一 個(gè)進(jìn)行機(jī)加工；以及C)通過(guò)使所述大致環(huán)形的坯件沿著所述第三環(huán)形 部分分開(kāi)，從而形成所述對(duì)開(kāi)式軸承座圈的第 一座圈構(gòu)件和第二座圈構(gòu) 件。所述方法還可包括以下步驟D)在對(duì)所述第一、笫二和第三環(huán)形 部分中的至少 一 個(gè)進(jìn)行了機(jī)加工之后，對(duì)所述大致環(huán)形的坯件進(jìn)行熱處 理；和E)在所述熱處理之后，對(duì)所述大致環(huán)形的坯件進(jìn)行精加工。在 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，大致環(huán)形的坯件是通過(guò)熱軋形成的。根據(jù)下文參照附圖對(duì)實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的詳細(xì)描述，本 發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1是角面接觸滾柱軸承的一部分的剖視圖，該角面接觸滾 柱軸承具有由第 一和第二座圈構(gòu)件形成的對(duì)開(kāi)式軸承座圏；
圖2是圖1的第一座圈構(gòu)件的示意性剖視圖；和
圖3a-3f是對(duì)軸承座圏進(jìn)行熱軋、機(jī)加工、熱處理、磨削和分 開(kāi)的示意性剖視圖；這些圖合在一起圖解說(shuō)明了制造圖1的第一和第二 軸承座圈構(gòu)件的方法。
具體實(shí)施例方式參照附圖，其中在所有這幾個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng) 相同或相似的部件，圖1中示出了總體上標(biāo)注為IO的角面接觸滾柱軸 承。角面接觸滾柱軸承10安裝在齒輪構(gòu)件12 (例如傳遞驅(qū)動(dòng)齒輪)內(nèi)， 并且由保持環(huán)14保持在其中。角面接觸滾柱軸承10包括外軸承座圈16 和內(nèi)軸承座圏18。內(nèi)軸承座圏18的特征在于是對(duì)開(kāi)式軸承座圈；也就 是說(shuō)，內(nèi)軸承座圏18由第一座圏構(gòu)件20和第二座圏構(gòu)件22形成。內(nèi) 軸承座圈18限定了充分配置為在其中接收一根軸(未示出)的孔24。 第一多個(gè)滾柱元件26(圖1中示出了其中的一個(gè))設(shè)置在外軸承座圏 16和內(nèi)軸承座圏18的第一座圏構(gòu)件20之間。類似地，第二多個(gè)滾柱元 件28 (圖1中示出了其中的一個(gè))設(shè)置在外軸承座圏16和內(nèi)軸承座圏 18的第二座圏構(gòu)件22之間。第一和第二多個(gè)滾柱元件26和28與外軸 承座圈16和內(nèi)軸承座圈18—起協(xié)作，向齒輪構(gòu)件12提供負(fù)載支撐和 軸向剛度。第一和第二多個(gè)滾柱元件26和28在兩對(duì)收斂角路徑上行進(jìn) 或滾動(dòng)。第 一和第二座圏構(gòu)件20和22分別限定了第 一和笫二外側(cè)路徑 30和32，而外軸承座圏16限定第一和第二內(nèi)側(cè)路徑34和36。第一滾 道38是第 一多個(gè)滾柱元件26中的每一個(gè)的中心在角面接觸滾柱軸承10 內(nèi)行進(jìn)的路徑。類似地，第二滾道40是第二多個(gè)滾柱元件28中的每一 個(gè)的中心在角面接觸滾柱軸承10內(nèi)行進(jìn)的路徑。第一座圈構(gòu)件20包括 主面42和副面44,而第二座圏構(gòu)件22包括主面46和副面48。主面42 和46—起協(xié)作，提供了第一和第二多個(gè)滾柱元件26和28、內(nèi)軸承座圈
18以及外軸承座圈16之間的必要間隙。因此，主面42和46的尺寸7〉 差必須被保持或得到保證，以確保角面接觸滾柱軸承10的可靠性和正 確發(fā)揮功能。現(xiàn)在參照?qǐng)D2，并繼續(xù)參照?qǐng)D1,圖2示出了圖1的第一座圈 構(gòu)件20的示意圖。主面42和第一滾道38之間的距離^皮標(biāo)注為L(zhǎng)!，副 面44和第一滾道之間的距離被標(biāo)注為L(zhǎng)2。如上文所述，距離Li的尺寸 公差必須被保持，而距離L2的尺寸公差盡管也很重要，但是在一定程度 上其重要性低于距離Li的尺寸公差。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，第二滾 道40與第二座圈構(gòu)件22的主面46之間的距離的尺寸公差也應(yīng)該類似 地被保持，以確保角面接觸滾柱軸承10正確發(fā)揮功能。參照?qǐng)D3a-3f,并繼續(xù)參照?qǐng)D1和2，其中示意性地圖解說(shuō)明 了形成圖l的內(nèi)軸承座圏18的第一和第二座圈構(gòu)件20和22的方法。 圖3a圖示了由金屬(例如鋼)形成大致環(huán)形的坯件50的步驟。在一個(gè) 優(yōu)選實(shí)施例中，大致環(huán)形的坯件50是通過(guò)熱軋形成的。在熱軋過(guò)程中， 由軋輥52使金屬坯段(未示出)變形，而同時(shí)所述金屬的溫度被保持 為高于其再結(jié)晶溫度。由于大致環(huán)形的坯件50是通過(guò)熱軋形成的，所 以形成了近凈形形狀，這就減少了后續(xù)處理步驟的數(shù)目以及因此造成的 浪費(fèi)。大致環(huán)形的坯件50具有第一環(huán)形部分54、第二環(huán)形部分56和 第三環(huán)形部分58,第三環(huán)形部分58設(shè)置在第一環(huán)形部分54和第二環(huán) 形部分56之間，且位于大致環(huán)形的坯件50上的中央。第一環(huán)形部分 54具有厚度Td第二環(huán)形部分56具有厚度T2。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中， 厚度T!和T2相同，但這并不是必須的。第三環(huán)形部分具有的厚度丁3大
于厚度Ti和丁2。現(xiàn)在參照?qǐng)D3b和3c,通過(guò)啟動(dòng)車床或磨床(但不限于此)對(duì) 大致環(huán)形的坯件50進(jìn)行機(jī)加工。部分60從大致環(huán)形的坯件50去除， 從而形成大致環(huán)形的坯件50A,如圖3c所示。參照?qǐng)D3c,大致環(huán)形的 坯件50A承受熱能(標(biāo)注于62),并且隨后進(jìn)行受控冷卻(例如通過(guò)淬 火和回火)，以對(duì)大致環(huán)形的坯件50A進(jìn)行熱處理，/人而顯著提高其硬 度和耐磨性。在進(jìn)行這一熱處理操作期間，大致環(huán)形的坯件50A可能會(huì) 輕微變形，因而可能需要進(jìn)行精密加工操作。參照?qǐng)D3d,磨床64(圖 3d中僅示出了其中的一部分)被用來(lái)在圖3c中所示的熱處理操作之后， 對(duì)大致環(huán)形的坯件50A進(jìn)行機(jī)加工。磨床64可具有多個(gè)磨4侖，以同時(shí)
對(duì)圖1中所有的各個(gè)不同表面(例如主面42和46以及第一和第二外側(cè) 路徑30和32)進(jìn)行機(jī)加工。這一精密加工操作提供了高等級(jí)公差的大 致環(huán)形的坯件50B (如圖3c所示)，并構(gòu)建了主面42和第一滾道38之 間的關(guān)系以及主面46和第二滾道40之間的關(guān)系。雖然圖3d中圖示了 磨削操作，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，也可采用其他精密加工操作， 而這仍處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3e,其中示出了大致環(huán)形的坯件50B。大致環(huán)形 的坯件50B通過(guò)切割技術(shù)(例如鋸切、車削等等)沿著分型線66被分 離或分開(kāi)，以形成如圖3f所示的第一和第二座圈構(gòu)件20和22,其中分 型線66位于大致環(huán)形的坯件50B的中央。現(xiàn)在參照?qǐng)D3f,第一和第二 座圏構(gòu)件20和22各自的副面44和48形成在圖3e的分型線66處。因 此，保持住了在圖3d的精密加工操作期間所實(shí)現(xiàn)的主面42和46相對(duì) 于各自的第一和第二滾道38和40的精確尺寸公差，并形成了圖2的尺 寸L2。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，通過(guò)鋸切、車削等進(jìn)行的分離操作在 尺寸精確性上本來(lái)就會(huì)小于上文參照?qǐng)D3d所述的磨削操作。雖然上文所述方法聚焦于如何形成內(nèi)軸承座圈18,但是所提 供的方法也是制造各種對(duì)開(kāi)式軸承座圏的外軸承座圈的有效方式。盡管 已詳細(xì)描述了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn) 識(shí)到，各種用于實(shí)施本發(fā)明的不同的替代性設(shè)計(jì)和實(shí)施例仍處于所附權(quán) 利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造用于角面接觸滾柱軸承的對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，包括形成大致環(huán)形的坯件，其具有第一環(huán)形部分、第二環(huán)形部分以及設(shè)置在所述第一和第二環(huán)形部分之間的第三環(huán)形部分；其中，所述第三環(huán)形部分的厚度大于所述第一和第二環(huán)形部分的厚度；對(duì)所述第一、第二和第三環(huán)形部分中的至少一個(gè)進(jìn)行機(jī)加工；以及通過(guò)使所述大致環(huán)形的坯件沿著所述第三環(huán)形部分分開(kāi)，形成所述對(duì)開(kāi)式軸承座圈的第一座圈構(gòu)件和第二座圈構(gòu)件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，其特征在于， 所述對(duì)開(kāi)式軸承座圈是內(nèi)軸岸義座圈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，其特征在于， 形成所述大致環(huán)形的坯件包4舌熱軋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，其特征在于， 進(jìn)一步包括在對(duì)所述第一、第二和第三環(huán)形部分中的至少一個(gè)進(jìn)行機(jī)加 工之后，對(duì)所述大致環(huán)形的坯件進(jìn)行熱處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，其特征在于， 進(jìn)一步包括在所述熱處理之后，對(duì)所述大致環(huán)形的坯件進(jìn)行精加工。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，其特征在于， 在所述熱處理之后，對(duì)所述大致環(huán)形的坯件進(jìn)行的精加工是通過(guò)磨削來(lái)實(shí) 現(xiàn)的。
7. —種制造用于角面接觸滾柱軸承的對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，包括 形成大致環(huán)形的坯件，其具有第一環(huán)形部分、第二環(huán)形部分、以及設(shè)置在所述第一和第二環(huán)形部分之間的第三環(huán)形部分；其中，所述第三環(huán)形部分的厚度大于所述第一和第二環(huán)形部分的厚度； 其中，形成所述大致環(huán)形的坯件包括熱軋； 對(duì)所述第一、第二和第三環(huán)形部分中的至少一個(gè)進(jìn)行機(jī)加工；以及 通過(guò)使所述大致環(huán)形的坯件沿著所述第三環(huán)形部分分開(kāi)，形成所述對(duì) 開(kāi)式軸承座圈的第一座圈構(gòu)件和第二座圏構(gòu)件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，其特征在于， 進(jìn)一步包括在對(duì)所述第一、第二和第三環(huán)形部分中的至少一個(gè)進(jìn)行了機(jī)加工之后，對(duì)所述大致環(huán)形的坯件進(jìn)行熱處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，其特征在于， 進(jìn)一步包括在所述熱處理之后對(duì)所述大致環(huán)形的坯件進(jìn)行所述精加工。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，其特征在于， 在所述熱處理之后對(duì)所述大致環(huán)形的坯件進(jìn)行的精加工是通過(guò)磨削來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
11. 一種制造用于角面接觸滾柱軸承的對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，包括 形成大致環(huán)形的坯件，其具有第一環(huán)形部分、第二環(huán)形部分、以及設(shè)置在所述第一和第二環(huán)形部分之間的第三環(huán)形部分；其中，所述第三環(huán)形部分的厚度大于所述第一和第二環(huán)形部分的厚度；其中，形成所述大致環(huán)形的坯件包括熱軋； 對(duì)所述第 一 、第二和第三環(huán)形部分中的至少 一 個(gè)進(jìn)行機(jī)加工； 在對(duì)所述第一、第二和第三環(huán)形部分中的至少一個(gè)進(jìn)行了機(jī)加工之 后，對(duì)所述大致環(huán)形的坯件進(jìn)行熱處理；通過(guò)使所述大致環(huán)形的坯件沿著所述第三環(huán)形部分分開(kāi)，形成所述 對(duì)開(kāi)式軸承座圏的第 一座圈構(gòu)件和第二座圏構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及制造對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法，具體地提供了一種制造用于角面接觸滾柱軸承的對(duì)開(kāi)式軸承座圈的方法。該方法包括以下步驟A)形成大致環(huán)形的坯件，其具有第一環(huán)形部分、第二環(huán)形部分以及設(shè)置在第一和第二環(huán)形部分之間的第三環(huán)形部分，第三環(huán)形部分的厚度大于第一和第二環(huán)形部分的厚度；B)對(duì)第一、第二和第三環(huán)形部分中的至少一個(gè)進(jìn)行機(jī)加工；以及C)通過(guò)使大致環(huán)形的坯件沿著第三環(huán)形部分分開(kāi)，形成對(duì)開(kāi)式軸承座圈的第一座圈構(gòu)件和第二座圈構(gòu)件。所述方法還可包括以下步驟D)在對(duì)第一、第二和第三環(huán)形部分中的至少一個(gè)進(jìn)行了機(jī)加工之后，對(duì)大致環(huán)形的坯件進(jìn)行熱處理；和E)在熱處理后，對(duì)大致環(huán)形的坯件進(jìn)行精加工。
文檔編號(hào)F16C33/64GK101368597SQ20081014567
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日
發(fā)明者J·R·李, T·M·湯普遜 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司