軸承自動裝配機設(shè)計和實現(xiàn)機械制造專業(yè)論文設(shè)計

1、目 錄摘 要1Abstract2引 言31 軸承自動裝配機概述41.1 軸承自動裝配機簡介41.2 軸承自動裝配機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀41.2.1軸承自動裝配機國內(nèi)研究現(xiàn)狀41.2.2軸承自動裝配機國外研究現(xiàn)狀41.3 軸承自動裝配機設(shè)計研究目的與意義51.3.1背景課題51.3.2研究目的與意義51.4論文的主要研究內(nèi)容61.4.1研究內(nèi)容61.4.2設(shè)計要求61.4.3預(yù)期研究成果82 深溝球軸承總體方案設(shè)計102.1 深溝球軸承的裝配方法102.2 深溝球軸承的裝配工藝過程102.3 裝配前軸承內(nèi)外圈的等級劃分122.4 深溝球軸承裝配機的總體設(shè)計142.4.1深溝球軸承裝配機的設(shè)計思路142

2、.4.2全自動深溝球軸承裝配機結(jié)構(gòu)設(shè)計整體裝配圖153 裝配機構(gòu)及檢測裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計173.1 入鋼珠機構(gòu)的設(shè)計173.2 分鋼珠機構(gòu)設(shè)計183.3 入保持器結(jié)構(gòu)的設(shè)計203.3.1入保持器A片203.3.2入保持器B片223.4 保持器組合機構(gòu)的設(shè)計233.5 鉚接裝置的設(shè)計253.5.1 鉚合工作原理253.5.2 鉚接力的計算273.5.3 鉚接成形力的計算283.5.4 液壓缸的選擇293.5.5 鉚釘鉚接成形過程中對板的分布壓力的計算303.5.6 鉚接壓力最大時鉚釘?shù)膽?yīng)力、應(yīng)變分析313.5.7 鉚釘機松開后鉚釘?shù)膽?yīng)力應(yīng)變分析323.5.8 鉚接的重要性與結(jié)構(gòu)工藝性分析333.6

3、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計383.7鉚接檢查結(jié)構(gòu)的設(shè)計383.8 軸承傳送裝置的設(shè)計393.8.1傳送裝置的整體設(shè)計393.8.2 傳動凸輪的設(shè)計403.8.3各個抓手頭的介紹45參考文獻(xiàn)48結(jié) 論49致 謝50摘 要本次畢業(yè)設(shè)計是根據(jù)深溝球軸承裝配的每個步驟，綜合現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其自動化原理而設(shè)計的。是一臺主要針對深溝球軸承的綜合裝配機械，可以完成深溝球軸承從外環(huán)、內(nèi)環(huán)、鋼珠的單體到軸承裝配體的步驟。解決了針對手工裝配帶來的諸如清潔度、裝配精準(zhǔn)度和銹蝕等許多問題。本機械大量的運用了PLC控制液壓氣壓元件實現(xiàn)運動，機構(gòu)較為復(fù)雜。本設(shè)計是只針對機械結(jié)構(gòu)入鋼珠裝置、分鋼珠裝置、入保持器及保持器組合裝置、鉚接

4、裝置、鉚接檢測裝置、軸承傳送裝置等部分的設(shè)計。關(guān)鍵詞： 入鋼珠 分鋼珠 保持器 檢測裝置 傳送裝置Abstract This graduation project is designed according to every step of deep groove ball bearing assembly, integrating modern mechanical design and manufacturing and its automation principle.It is a comprehensive assembly machine mainly for deep groov

5、e ball bearing, which can complete the steps from the single body of outer ring, inner ring and steel ball to the bearing assembly body.It solves many problems such as cleanliness, assembly accuracy and corrosion caused by manual assembly.This machine uses a large number of PLC control hydraulic pre

6、ssure components to achieve movement, the mechanism is more complex.This design is only for the mechanical structure into the ball device, sub ball device, into the holder and holder combination device, riveting device, riveting detection device, bearing transmission device and other parts of the de

7、sign.Key words: into the ball sub ball holder detection device conveyor引 言 軸承的需求量在國內(nèi)外都是與日俱增的。然而在其整個裝配過程中，國內(nèi)以手工裝配清潔度的問題難以解決，再次是由于人工作業(yè)，人為因素太多，所以軸承的質(zhì)量很難讓人滿意。目前，國外的軸承裝配基本都是機械化作業(yè)，減少用人量，以降低成本。 軸承自動裝配機的工作性能和質(zhì)量是直接受滾動軸承的技術(shù)水平和質(zhì)量的影響的。因此在軸承工業(yè)的發(fā)展中，制造技術(shù)的變革十分重要。對于滾動軸承而言，它是一種工序多、連續(xù)大批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，因此對于其制造方式也有它的特殊性。從滾動軸承各

8、零件加工設(shè)備、工藝方面看當(dāng)前國內(nèi)軸承制造技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。在當(dāng)今社會，各生產(chǎn)企業(yè)間的競爭愈演愈烈。為了使企業(yè)立于不敗之地，提高產(chǎn)品質(zhì)量，在擴(kuò)大市場份額的同時，一直努力地追求著產(chǎn)品利潤。產(chǎn)品質(zhì)量和成本一直是企業(yè)所要解決的核心問題。在此過程中，裝配是其中的重要一環(huán)。在現(xiàn)代制造業(yè)中，裝配工作時間占制造時間的 4060，裝配工作量約占整個產(chǎn)品制造工作量的 2070，實際生產(chǎn)中廣泛存在著各種復(fù)雜的裝配任務(wù)。裝配生產(chǎn)自動線上，當(dāng)前多采用傳統(tǒng)機械構(gòu)件控制的自動機，這類機器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難、機械效率低、柔性差，不適用于現(xiàn)代的多品種、小批量生產(chǎn)。PLC控制技術(shù)在機械產(chǎn)品中的應(yīng)用，使傳統(tǒng)機械產(chǎn)生了巨大的變

9、革并煥發(fā)出新的活力。1 軸承自動裝配機概述1.1 軸承自動裝配機簡介軸承自動裝配機是指將產(chǎn)品的若干個零部件通過緊配、卡扣、螺紋連接、粘合、鉚合、焊接等方式組合到一起得到符合預(yù)定的尺寸精度及功能的成品（半成品）的機械設(shè)備。由人工處理（接觸、整理、抓取、移動、放置、施力等）每一個零部件而實現(xiàn)的裝配，嚴(yán)格的講，只能稱為人工裝配。不需要由人工處理（接觸、整理、抓取、移動、放置等）零部件而完成的裝配，可稱為自動裝配。介于兩者之間的為半自動裝配。1.2 軸承自動裝配機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1軸承自動裝配機國內(nèi)研究現(xiàn)狀據(jù)統(tǒng)計，在汽車、農(nóng)機、家電行業(yè)勁爆需求下，2020年小型軸承需求量大增，去年軸承產(chǎn)量達(dá)15

10、0億套，同比增長36.36%，全年實現(xiàn)利潤65億元，較前年過年增長38.3%。我國軸承行業(yè)今年發(fā)展迅猛，微小型軸承產(chǎn)品的技術(shù)水平已經(jīng)接近國際水平，在全球微小型市場中占據(jù)穩(wěn)定地位。因此對于軸承自動裝配機的需求量也大大加強。盡管我國軸承行業(yè)近年來發(fā)展迅速，但是主要集中在普通軸承領(lǐng)域，與世界軸承強國相比，需求要靠進(jìn)口來滿足。其中，精密級和大型軸承需求復(fù)合增速達(dá)20左右。在總需求中，機床用精密軸承、工程機械、重型軋機大型軸承、高科技用軸承等市場需求旺盛。因此對于軸承自動裝配機的配置也越來越高。1.2.2軸承自動裝配機國外研究現(xiàn)狀國外軸承工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用軸承是當(dāng)代機械設(shè)備中一種舉足輕重的零部

11、件，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防等眾多領(lǐng)域，與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。世界軸承工業(yè)興起于十九世紀(jì)末期到二十世紀(jì)初期。1880年英國開始生產(chǎn)軸承，1883年德國建立了世界上首家軸承公司，1889年美國開辦了ND軸承廠，歐美其它大型軸承企業(yè)基本上都在二十世紀(jì)初葉奠定了現(xiàn)今的基礎(chǔ)。日本軸承工業(yè)形成于歐美之后，1910年瑞典SKF公司向日本提供樣品，使軸承第一次單獨在日本露面。其后，日本NSK、NTN等軸承公司先后于1914年和1918年建立。第三世界國家的軸承工業(yè)起步更晚，與其整個科學(xué)技術(shù)和機械工業(yè)一樣，處于相對落后的局面。但是對于軸承自動裝配機的要求卻越來越高。由于我國軸承工業(yè)發(fā)展跟不上，

12、強力拉動了軸承的進(jìn)口。如在高速鐵路的大發(fā)展中，時速200公里以上的動車組用軸承全部為進(jìn)口。因此研制出符合我國國情的全自動深溝球軸承裝配設(shè)備已成為我國工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平的一項重要指標(biāo)。1.3 軸承自動裝配機設(shè)計研究目的與意義1.3.1背景課題由于我國軸承工業(yè)發(fā)展并不是很發(fā)達(dá)，大大拉動了軸承的進(jìn)口。比如在高鐵的大發(fā)展，時速200公里以上的動車組所用的軸承均為進(jìn)口。因此盡快研制出符合我國國情的全自動深溝球軸承裝配設(shè)備已成為我國工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平的一項重要指標(biāo)。由于本人與華豐機械有限公司實習(xí)，主要以深溝球軸承裝配機操作工作，因此本課題通過研究軸承裝配機的工作原理，開發(fā)一種集入鋼珠、分鋼珠、入保持器、保持器

13、鉚接、智能檢測等功能于一體的全自動深溝球軸承裝配機的虛擬樣機為我國的高端軸承產(chǎn)品闖入國際市場提供保證。1.3.2研究目的與意義目前在我國的軸承生產(chǎn)企業(yè)中，多數(shù)工序都是人在起主導(dǎo)作用，無論是內(nèi)外環(huán)的分選、保持器的壓鉚，還是潤滑油脂的注入或密封板的壓入都要借助手工操作。但是隨著各行業(yè)的發(fā)展，對軸承的清潔度、噪音、游隙、轉(zhuǎn)矩、殘磁值、抗銹蝕能力等要求越來越高，軸承裝配過程的手工裝配就顯現(xiàn)出了極大的弱點。所以，裝配作業(yè)的機械化、自動化尤為重要。因此研制出符合我國國情的全自動深溝球軸承裝配設(shè)備已成為我國工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平的一項重要指標(biāo)。本課題通過研究軸承裝配機的工作原理，開發(fā)一種集入鋼珠、分鋼珠、入保持器

14、、保持器鉚接、智能檢測等功能于-體的全自動深溝球軸承裝配機。全自動深溝球軸承裝配機運用PLC為核心的自動控制系統(tǒng)，使軸承裝配實現(xiàn)高度的自動化和一定程度的智能化，用自動化設(shè)備代替人工操作，用性能優(yōu)良的裝備代替陳舊設(shè)備，改變生產(chǎn)工序分散狀況,組建生產(chǎn)線。這樣大大提高軸承裝配的生產(chǎn)率，縮短軸承的生產(chǎn)周期,降低工人的勞動強度。具體研究內(nèi)容如下：深溝球軸承裝配機各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。明確各功能部件的工作原理，結(jié)構(gòu)設(shè)計及安裝調(diào)試。傳動裝置的設(shè)計。包括各傳動部分所需時間，電動機的選擇，變速箱的選擇，傳動齒輪的設(shè)計等內(nèi)容。傳動凸輪軸設(shè)計，利用行為建模技術(shù)對凸輪軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。通過凸輪結(jié)構(gòu)完成各功能部件的零件傳輸

15、動作，幫助軸承裝配機完成一個快速自動裝配的工作。本設(shè)計以裝配6203軸承為例，構(gòu)建深溝球軸承裝配機的虛擬樣機。通過利用計算機的模擬、檢測和動畫仿真來對裝配機進(jìn)行干涉檢測和優(yōu)化設(shè)計。1.4論文的主要研究內(nèi)容1.4.1研究內(nèi)容（1）深溝球軸承裝配機各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。明確各功能部件的工作原理，結(jié)構(gòu)設(shè)計及安裝調(diào)試。（2）傳動裝置的設(shè)計。包括各傳動部分所需時間，電動機的選擇，變速箱的選擇，傳動齒輪的設(shè)計等內(nèi)容。（3）傳動凸輪軸設(shè)計，利用行為建模技術(shù)對凸輪軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。通過凸輪結(jié)構(gòu)完成各功能部件的零件傳輸動作，幫助軸承裝配機完成一個快速自動裝配的工作。（4）本設(shè)計以裝配6203軸承為例，構(gòu)建深溝球軸承

16、裝配機的虛擬樣機。通過計算機模擬、檢測和動畫仿真對裝配機進(jìn)行干涉檢測和優(yōu)化設(shè)計。1.4.2設(shè)計要求1.類型代號：6，代表深溝球軸承。 2.尺寸系列代號：軸承尺寸系列代號由軸承的寬（高）度系列代號和直徑系列代號組成。寬（高）度系列代號在左，直徑系列代號在右，兩位數(shù)字組合成尺寸系列代號。通常0寬度系列代號可省略。 直徑系列代號：2，直徑系列指對應(yīng)同一軸承內(nèi)徑的外徑尺寸系列，即指相同內(nèi)徑的軸承有各種不同的外徑。 3.內(nèi)徑代號：內(nèi)徑是軸承的重要安裝尺寸，在實際設(shè)計使用軸承時，必須考慮的就是軸承的內(nèi)外徑。由于實際情況的需要，軸承的種類繁多。所以，要設(shè)計一定的標(biāo)準(zhǔn)來表示軸承的內(nèi)徑。內(nèi)徑代號的意義如表1.1

17、所示：表1.1本設(shè)計以比較簡單的無密封板的D級（5級公差）深溝球軸承6203為例，僅由內(nèi)環(huán)、外環(huán)、鋼珠和保持器組成。查表得深溝球軸承6203的內(nèi)外環(huán)尺寸如表1.2，表1.3所示表1.2外環(huán)尺寸表外徑徑向倒角軸向倒角內(nèi)徑溝底經(jīng)溝曲率寬度鋼珠數(shù)型號DAXd1d2CBn6203400.801.1033.2035.9547.572127表1.3內(nèi)環(huán)尺寸表內(nèi)徑徑向倒角軸向倒角外徑溝底經(jīng)溝曲率寬度鋼珠數(shù)型號dAXd1d2CBn6203170.801.1024.4021.6567.287127軸承材料選用GCr15，即高碳鉻軸承鋼。高碳鉻軸承鋼采用先進(jìn)的冶煉技術(shù)和工藝得到極高的純潔度，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚慝@得均勻

18、分布的球狀珠光體組織，切削性能良好，具有優(yōu)良的淬透性和淬硬性，熱處理后的顯微組織和硬度比較均勻穩(wěn)定，具有較高的接觸疲勞強度和良好的耐磨性，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚磉€可獲得很好的尺寸穩(wěn)定性，并具有一定的抗腐蝕性能，鋼材價格也比較便宜。到目前為止，高碳鉻軸承鋼仍是世界各國普遍用于制造軸承零件的理想材料，其相關(guān)性能如圖一所示：圖一1.4.3預(yù)期研究成果（1）畢業(yè)設(shè)計說明書1份，不少于40頁；（2）零件三維造型及裝配模型，電子文件：一套；（3）所有非標(biāo)零件圖（標(biāo)準(zhǔn)CAD圖電子文件）電子文件：一套；（4）相對復(fù)雜的非標(biāo)零件打印圖紙：3張，A3圖幅；（5）裝配圖（標(biāo)準(zhǔn)CAD圖電子文件）：1張；（6）裝配圖打印圖紙：

19、1張，A1或A0圖幅；2 深溝球軸承總體方案設(shè)計2.1 深溝球軸承的裝配方法深溝球軸承是滾動軸承中最為普通的一種類型。在實際生產(chǎn)中使用也最為廣泛，能承受徑向載荷、雙向軸向載荷或他們組合成的合成負(fù)荷。由于用途和工作條件不同，其結(jié)構(gòu)變化較多，但基本結(jié)構(gòu)都是由內(nèi)環(huán)、外環(huán)、鋼珠和保持器四個零件組成。如圖2.1所示：圖2.1 深溝球軸承基本結(jié)構(gòu)（1）內(nèi)環(huán)（又稱內(nèi)套或內(nèi)圈） 通常固定在軸頸上，內(nèi)環(huán)與軸一起旋轉(zhuǎn)。內(nèi)環(huán)外表面上有供鋼球滾動的溝槽，稱為內(nèi)溝或內(nèi)滾道。（2）外環(huán)（又稱外套或外圈） 通常固定在軸承座或機器的殼體上，起支承滾動體的作用。外環(huán)內(nèi)表面上也有供鋼球或滾子滾動的溝槽，稱為內(nèi)溝或內(nèi)滾道。（3）鋼

20、球 每套軸承都配有一組或幾組滾動體，裝在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間，起滾動各傳遞力的作用。鋼珠是承受負(fù)荷的零件，其大小和數(shù)量決定了深溝球軸承承受載荷的能力和高速運轉(zhuǎn)的能力。（4）保持器（又稱保持架或隔離器）。將軸承中的鋼珠均勻地相互隔開，使每個滾動體在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間正常地滾動。此外，保持架具有引導(dǎo)鋼珠運動，改善軸承內(nèi)部潤滑條件，以及防止鋼珠脫落等作用。除了上述四個零件外，各種不同結(jié)構(gòu)的深溝球軸承還有與其相配的其他零件。例如，防塵蓋、密封板、擋圈及固定套等。2.2 深溝球軸承的裝配工藝過程深溝球軸承的裝配過程就是將已知加工好的軸承零件， 按照軸承成品的技術(shù)要求裝配成套， 以達(dá)到使用要求的生產(chǎn)過程。 由于軸承

21、零件的加工進(jìn)度不同，先加工好的軸承零件先涂油防銹入庫，待全部軸承零件加工結(jié)束后，再將零件送入裝配車間進(jìn)行裝配。 對于深溝球軸承來說， 由于其結(jié)構(gòu)的特殊性和裝配技術(shù)要求（如徑向游隙）的嚴(yán)格性，雖然其產(chǎn)量高，批量大，但目前絕大多數(shù)廠家的裝配車間仍處于半手工、半機械操作，以6203軸承為例，其裝配工藝過程如下：1. 退磁清洗（殘磁小于0.6mT，手感、目觀無污物，嚴(yán)防磕碰傷）； 2. 外觀檢測（無粗磨紋、車削紋、磨傷、黑斑、銹蝕等；打字清晰）； 3. 檢查內(nèi)外徑尺寸： 軸承外徑基本尺寸；軸承內(nèi)徑基本尺寸；軸承單一平面平均外徑尺寸；軸承單一平面平均內(nèi)徑尺寸；軸承外環(huán)外徑圓度誤差；軸承內(nèi)環(huán)內(nèi)徑圓度誤差；

22、軸承外環(huán)平均外徑圓柱度誤差；軸承內(nèi)環(huán)平均內(nèi)徑圓柱度誤差；4. 溝道分選(以檔進(jìn)行分選，分選外圈時應(yīng)將測腳收回) ；5. 配套（根據(jù)徑向游隙偏差進(jìn)行配套，徑向游隙偏差值取中間值）； 6. 填球（根據(jù)合套儀顯示的數(shù)值裝配鋼球，球徑為7.14375mm，球數(shù)為 7）； 7. 清洗（嚴(yán)防磕碰傷） 8. 分球裝架(保持架必須先在超聲波清晰機中清洗，然后二次漂洗干凈后，才能安裝)； 9. 鉚合（鉚合后，鉚釘頭應(yīng)垂直、飽滿，不允許出現(xiàn)“雙眼皮”等現(xiàn)象，保持架不得碰套、夾球，軸承轉(zhuǎn)動應(yīng)輕快靈活無阻滯現(xiàn)象）；10. 成品清洗（殘磁小于0.6mT，手感、目觀無污物，嚴(yán)防磕碰傷）； 11. 抽檢 ；12. 檢查靈活

23、性及外觀（軸承轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活、輕快、平穩(wěn)，無急停、阻滯現(xiàn)象，打印標(biāo)志清晰，表面無銹蝕；不得缺球，缺釘，鉚球頭應(yīng)圓滑、飽滿）；13. 清洗（成品清洗，防止磕碰傷）；14. 測振（加速度振動值不超過42，無異音）； 15. 注脂壓蓋（密封圈清洗干凈后，才能注脂壓雙面密封圈勻脂）； 16. 測振； 17. 防銹（用油霧噴涂防銹）； 18. 包裝（用塑料筒包裝，每筒10套）； 19. 裝箱； 20. 成品入庫（經(jīng)倉庫人員核對裝箱型號、數(shù)量后、封箱入庫）。2.3 裝配前軸承內(nèi)外圈的等級劃分由GB/T307.1，精度要求較高的軸承如 D級軸承（5級公差）表 2.2 5級內(nèi)圈（公差值單位：微米）直徑系列全部正常

24、修正2超過到上偏差下偏差上偏差下偏差10180-5437740-120-2505表2.3 5級外環(huán)（公差值單位：微米）直徑系列全部正常修正2超過到上偏差下偏差上偏差下偏差30500-7548870-1205其中， 軸承的內(nèi)環(huán)端面對滾道的跳動，mm軸承的內(nèi)環(huán)端面對內(nèi)孔的跳動，mm內(nèi)環(huán)內(nèi)圈的徑向跳動，mm內(nèi)環(huán)的寬度偏差，mm內(nèi)環(huán)寬度的變動量，mm軸承的外環(huán)端面對滾道的跳動，mm外端面母線對基準(zhǔn)端面傾斜的變動量，mm外環(huán)外圈的徑向跳動，mm外環(huán)的寬度偏差，mm外環(huán)寬度的變動量，mm軸承的裝配是保證軸承精密度的重要環(huán)節(jié)，合理的裝配方法可以降低軸承因裝配對軸承內(nèi)外環(huán)真圓度的影響，降低對內(nèi)外溝表面和對內(nèi)外

25、環(huán)表面造成的傷害，尤其對于對音響要求比較高的軸承可以防止出現(xiàn)過大的噪音而造成的不良。裝配深溝球軸承的順序為：內(nèi)外環(huán)組合入鋼珠入保持器A片（帶有鉚釘）入保持器B片（帶有鉚接孔）組合保持器鉚接鉚接檢測。流程圖如圖2.4所示：圖2.4 軸承安裝流程圖深溝球軸承的裝配必須滿足：1. 鋼珠數(shù)量符合設(shè)計要求。 2. 鋼珠必須等分。 3. 保持器必須是只有一個組合，即一個A片一個B片的組合，不能出現(xiàn)入如一個A片多個B片的情況。 4. 鉚接密合度、囊袋間隙（鋼珠在囊袋內(nèi)的軸向最大活動量）、造頭高（鉚接沖壓后形成的凸起的高度）、造頭徑（鉚接沖壓后形成的凸起的高度）要符合要求。如表2.5 5. 不能出現(xiàn)落鉚現(xiàn)象等

26、。表2.5檢測項目造頭高造頭徑囊袋間隙鉚接密合度標(biāo)準(zhǔn)0.8mm1.62mm0.0090.012mm錫箔紙檢測2.4 深溝球軸承裝配機的總體設(shè)計2.4.1深溝球軸承裝配機的設(shè)計思路根據(jù)深溝球軸承的生產(chǎn)流程，深溝球軸承裝配的前一步工序是內(nèi)外環(huán)的選配。由于內(nèi)外環(huán)都存在制造公差，所以為了達(dá)到足夠的精密度，使軸承具有合理的徑向游隙（所謂滾動軸承的游隙，是將一個套圈固定，另一個沿徑向的最大活動量），所以要根據(jù)內(nèi)外環(huán)的制造公差進(jìn)行選配。深溝球軸承裝配機的就是要對選配好的內(nèi)外環(huán)進(jìn)行裝配。第一步時要入鋼珠，對于6203鋼珠為7個，即把全部的鋼珠注入到內(nèi)外環(huán)之間。利用傳感器進(jìn)行控制以便保證鋼珠數(shù)；下一步就要把鋼珠

27、等分開來，同時檢測每個等分位置上是否有鋼珠；接下來是入保持器A片，根據(jù)上一步等分鋼珠的位置使保持器準(zhǔn)確的落到鋼珠上，并保證保持器的每個囊袋的位置正好有一顆鋼珠；入保持器B片同樣要使每個囊袋有一個鋼珠；保持器的組合要使保持器A片的鉚釘準(zhǔn)確的組合到保持器B片中的鉚釘孔中，并施加一定的壓力，使保持器A、B片組合到一起，不至于很容易的脫落；鉚接是在組合好的鉚接狀態(tài)下利用沖壓模具對鉚釘進(jìn)行沖壓，以達(dá)到要求的造頭高、造頭徑以及保持器之間的鉚接密合度。由于要保證傳送過程中保持器A片和保持器B片不至于很容易的脫落，所以要使保持器A片在上方，保持器B片在下方。要檢測鉚接狀態(tài)就要進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，通過翻轉(zhuǎn)機構(gòu)翻轉(zhuǎn)以后，利

28、用鉚接檢測裝置進(jìn)行檢測。檢測的主要內(nèi)容為造頭的高度以及鉚接的是否有落鉚現(xiàn)象（由于保持器制造原因或者鉚接時的故障導(dǎo)致的鉚釘脫離保持器）。合格的產(chǎn)品進(jìn)入下一流程。設(shè)計中由于涉及很多方面的運動，為了更好的進(jìn)行控制，需要大量的應(yīng)用液壓氣壓裝置。軸承裝配的各工作站之間的傳送，利用搬運抓手。搬運裝置利用傳動凸輪進(jìn)行橫向和縱向運動的控制，能協(xié)調(diào)一致的完成軸承的傳送。2.4.2全自動深溝球軸承裝配機結(jié)構(gòu)設(shè)計整體裝配圖圖2.6 全自動深溝球軸承裝配機整體裝配圖3 裝配機構(gòu)及檢測裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 入鋼珠機構(gòu)的設(shè)計入鋼珠是指把規(guī)定數(shù)量的鋼珠注入內(nèi)外環(huán)之間，并使鋼珠能完整的在內(nèi)外環(huán)的溝徑中運動。鋼珠容器在入鋼珠裝

29、置的后面，通過彈簧管道連接入鋼珠機構(gòu)的鋼珠入口。入鋼珠裝置整體圖如圖3.1所示。入鋼珠首先要保證鋼珠的數(shù)量，在盛有鋼珠的容器下面裝有傳感器，能準(zhǔn)確的計算控制通過鋼珠軌道的鋼珠數(shù)量。軸承夾鋼珠托片 圖 3.2 入鋼珠軌道鋼珠軌道口鋼珠壓頭鋼珠注入口圖 3.1入鋼珠機構(gòu) 圖 3.3 入鋼珠軌道由于普通間隙6203軸承的徑向游隙也很小，只有0.009mm0.019mm所以鋼珠要裝配到內(nèi)外環(huán)之間就要使鋼珠的中心水平面和內(nèi)外環(huán)溝徑的最深處的水平位置在同一平面上，所以裝配必須在如圖3.2中所示的一個鋼珠托片上進(jìn)行。同時入鋼珠完成以后必須對最后一個鋼珠施以壓力才能使其順利進(jìn)入軌道，如圖3.3所示的鋼珠壓頭利

30、用氣壓缸提供動力，實現(xiàn)對鋼珠施加壓力。由于傳送軸承的軌道是平的，所以要使治具接觸到鋼珠，下面必須有一個對治具的升降裝置。傳送軌道上要有一個對外環(huán)的夾緊裝置。如圖3.2所示，設(shè)計了軌道軸承夾。如圖3.3所示為入鋼珠的鋼珠軌道頭，當(dāng)傳感器感應(yīng)到配套的內(nèi)外環(huán)的存在，頂部氣壓缸控制入鋼珠軌道頭沿著軌道下移直到接觸到軸承內(nèi)外環(huán)。接著，7顆鋼珠沿著軌道注入到內(nèi)外環(huán)之間。然后由中間氣壓缸對最后一顆鋼珠施加壓力，同時側(cè)面氣壓缸也施加力，共同實現(xiàn)把全部鋼珠注入到內(nèi)外環(huán)之間的工作。3.2 分鋼珠機構(gòu)設(shè)計分鋼珠環(huán)節(jié)是指把鋼珠平均分配到固定的位置，并在每個位置上分別檢測是否有鋼珠，以保證上一環(huán)節(jié)入鋼珠的數(shù)量。分鋼珠裝

31、置與檢測裝置如圖3.4和圖3.5所示：圖2.5分鋼珠撥叉導(dǎo)向桿圖2.5分鋼珠撥叉 圖3.5 分鋼珠撥叉圖3.4分鋼珠裝置 圖3.6分鋼珠測頭 分割撥叉之間相隔的角度相同，但是長短各不相同，每兩個相鄰的鋼珠撥叉長度差大于鋼珠的直徑。向下運動時能使鋼珠準(zhǔn)確的分配到各自的位置，并保持相同的距離。由于軸承的徑向游隙比較小，只有0.009mm0.019mm，所以鋼珠在軌道內(nèi)的活動有一定的摩擦阻力，分割拔插分配好的鋼珠能停留在固定的位置。便于下一環(huán)節(jié)的入保持器。為此，必須保證分鋼珠的撥叉不能旋轉(zhuǎn)，所以設(shè)計了如圖3.4所示的方形的導(dǎo)向機構(gòu)。為保證分割鋼珠時軸承不能在軌道中移動仍然要在軌道下方安裝一個可以上下

32、運動的撥塊，使軸承在分割時固定，在分割完成時可以沿著軌道運動，由一個安裝在機械底座上的氣壓缸提供動力。同時，在分鋼珠時每兩個撥叉之間的底部都有檢測裝置，當(dāng)分割頭向下運動時，分割到每個位置的鋼珠會接觸到檢測測頭，從而由應(yīng)變片感應(yīng)到鋼珠的存在；如果撥叉之間沒有鋼珠，測頭連接的感應(yīng)片會自動報警，以此實現(xiàn)鋼珠的檢測，防止不良品的流出。分鋼珠測頭如圖3.6所示。在分鋼珠位置的軌道上也需要對軸承的夾緊裝置同分鋼珠時的夾緊裝置。分鋼珠分割撥叉的鎖緊機構(gòu)如圖3.8所示，利用錐型結(jié)構(gòu)進(jìn)行自動鎖緊。撥叉安裝頭鎖緊外套錐形鎖緊套 圖3.7 分鋼珠撥叉 圖3.8分鋼珠鎖緊機構(gòu)軸承夾分割撥叉孔圖2.9分鋼珠軌道3.3

33、入保持器結(jié)構(gòu)的設(shè)計入保持器是指把保持器A片（帶有鉚釘）和保持器B片（帶有鉚釘孔）安裝到內(nèi)外環(huán)之間，并保證保持器的囊袋正好落入鋼珠的位置，鉚釘和鉚釘孔對正。所以，入保持器分為入保持器A片和入保持器B片。保持器A、B片如圖3.10和圖3.12所示：A片 B片圖3.10 保持器A、B片 3.3.1入保持器A片A片掛桿分保持器裝置圖3.11 入保持器A片裝置為提高效率保持器都用心軸串聯(lián)起來，保持器A片的鉚釘會自動找正落在下面一片保持器上的鉚釘?shù)姆疵媾c鋼珠囊袋之間的空隙之間。由于分鋼珠機構(gòu)已經(jīng)基本固定了鋼珠的位置。所以，如保持器A片首先要做的就是要把保持器對正到鋼珠的正上方。同時，還要保證保持器要一片一

34、片的安裝。所以設(shè)計了如圖所示的機構(gòu)來保證。 滑塊控制軌道板 滑塊運動示意圖 滑塊圖3.12 分保持器裝置利用氣壓缸提供動力，推動帶有圓弧形軌道的圓盤旋轉(zhuǎn)，從而帶動如圖3.12所示的滑塊在軌道中移動。滑塊共分為六塊，按排列順序可以分為1、2、3、4、5、6。非工作狀態(tài)下滑塊1、3、5托住懸掛的所有保持器，滑塊2、4、6不與保持器接觸。在工作狀態(tài)下，滑塊1、3、5在圓盤旋轉(zhuǎn)時向外運動，使保持器落下，落到軌道中的軸承上；滑塊2、4、6在圓盤旋轉(zhuǎn)時向內(nèi)運動，使其非常尖的頭插入到最底下一片保持器和與其相鄰的一片保持器之間，起到拖住上面所有保持器的作用。當(dāng)最下面一片保持器落下后，圓盤反轉(zhuǎn)，使滑塊回到原來位

35、置，此時滑塊1、3、5托住所有的保持器。這樣，完成保持器A片的安裝。由于保持器是固定懸掛的，軸承安裝傳送裝置要有一定的活動空間，所以保持器與內(nèi)外環(huán)間有一定的距離。但太遠(yuǎn)的距離不能將保持器A片準(zhǔn)確的安裝到想要的位置，固要有一個升降裝置使分好鋼珠的軸承接近保持器。如圖3.13所示是托住分好鋼珠的軸承的拖頭，拖頭能正確的保持鋼珠的位置，使A片能準(zhǔn)確的落到鋼珠上。拖頭下面利用安裝在機械底座上的氣壓缸提供動力。 圖3.13 A片保持器托頭圖 3.14 軸承夾控制氣壓缸另外，為了更好的確定軌道中軸承的位置，軌道中仍然使用了軌道軸承夾。在拖頭將軸承托起前，必須要使軌道軸承夾脫離軸承。以此，在軌道后面安裝了一

36、個氣壓缸，如上圖3.14所示，專門控制軌道軸承夾。軌道中由軸承到達(dá)位置時，氣壓缸收縮帶動軌道軸承夾脫離軸承，A片安裝好后回到原來位置。3.3.2入保持器B片入保持器B片與入保持器A片基本相同，不同的是B片要從軌道中軸承的下面安裝，所以設(shè)計了如圖所示的保持器B片的傳送安裝裝置。首先B片落到如圖所示的托頭上，然后橫向的氣壓缸提供沿軌道運動的動力，使B片運到軌道的正下方。接著縱向的氣壓缸將B片送到軌道上的軸承位置。B片托頭A片掛桿橫向運動氣壓缸縱向運動氣壓缸圖3.15 保持器B片運送裝置要保證B片能在軌道上而不落下來，要設(shè)計擋板，如圖3.15所示。當(dāng)運送裝置將B片保持器運送到軌道正下方后，擋板打開，

37、使B片保持器托頭托送的B片保持器能順利的到達(dá)軌道上的軸承下面。然后擋板關(guān)閉，托頭返回，而保持器是圓形的所以被擋板擋住，留在軌道上。完成保持器B片的安裝。B片擋板軌道軸承夾擋板控制氣壓缸圖3.16 保持器B片軌道在B片安裝的位置的軌道上，同樣有軌道軸承夾。不僅固定了軸承沿軌道的位置，還在托頭把B片保持器上來時限制了軸承的上下運動。保證保持器B片的順利安裝。3.4 保持器組合機構(gòu)的設(shè)計保持器的組合是指在A、B片保持器都安裝到軸承以后，使A片保持器的鉚釘與B片的鉚釘孔相組合，如圖3.17。所示為下一步保持器的鉚接做準(zhǔn)備。圖3.17 組合后的A、B片 由于鋼珠的位置確定了A片保持器的位置，A片保持器安

38、裝后又限制了鋼珠的運動，B片保持器安裝后又被鋼珠的位置所限制，所以保持器A、B片的位置基本固定。組合部分要做的就是要施加一定的壓力使兩片保持器組合到一起。保持器A片上的鉚釘，有一定的錐度。一方面在組合時更容易使鉚釘對準(zhǔn)B片保持器的鉚釘孔；另一方面，在鉚釘對準(zhǔn)鉚釘孔后對兩片保持器施加壓力能使兩片保持器組合到一起，不至于很容易的脫落。組合裝置整體結(jié)構(gòu)如圖3.18所示，組合頭按照保持器的形狀進(jìn)行的設(shè)計。組合頭上安裝一個氣動振動器，通過振動，能使保持器A、B片更好的進(jìn)行組合安裝，另外設(shè)計一個緩沖彈簧能有效的防止由于氣壓缸的力太大對保持器或者鋼珠軌道的傷害，還能給振動提供空間。 氣動振動器緩沖彈簧組合頭

39、圖3.18 組合裝置以及組合振動頭3.5 鉚接裝置的設(shè)計3.5.1 鉚合工作原理 鉚合工藝要點鉚釘通常是將兩片保持器聯(lián)接在一起，鉚合可分冷鉚和熱鉚。冷鉚時鉚釘不加熱。熱鉚時鉚釘加熱至紅熱塑性狀態(tài)，多用于大型零件的鉚接。一般桿徑在10mm以下進(jìn)行冷鉚合。其工藝要點如下：鉚釘?shù)倪x擇。應(yīng)根據(jù)被鉚工件的工作選擇鉚釘。例如，離合器摩擦片的鉚合屬冷鉚，摩擦片不許鉚釘頭外露，因此，它一般都用紫銅或鋁合金制的平頭埋頭空心鉚釘。再如東方紅型拖拉機車架的鉚合屬熱鉚，應(yīng)選擇抗剪和抗拉性能較高，且抗擠能力強的鉚釘，最好是或 號冷拔鋼，不能采用中碳鋼。鉚釘直徑按熱鉚要求應(yīng)比孔小。為使鉚接后鉚釘桿部金屬既能充分填滿鉚釘孔

40、，形成的鉚釘頭豐滿又無過多飛邊，鉚釘?shù)拈L度一般只要鉚釘桿高出鉚接件長度也稱鉚接余量即可。如圖3.19所示，鉚釘桿的長度 等于零件總厚度加鉚釘頭余量 。對超過者，取熱鉚進(jìn)應(yīng)加大，埋頭鉚頭的余量取 。鉚合件的準(zhǔn)備工作。鉚合件的準(zhǔn)備主要指鉚釘孔的制備。鉚合件貼合面必須平整，并按所需要的重合位置一起鉆孔，以保證鉚釘孔的重合。在鉚合已有鉚釘孔的舊零件時，應(yīng)檢查原鉚釘孔的磨損變形情況，孔有橢圓時，應(yīng)進(jìn)行鉸修，并換用直徑加大的鉚釘。圖3.19 鉚釘尺寸的確定鉚釘長度L等于零件總長度S加鉚釘頭余量Z。鉚釘頭余量Z可以按一下經(jīng)驗公式確定：;對超過者，取熱鉚應(yīng)加大，埋頭鉚頭的余量取本設(shè)計采用的是冷沖壓鉚接，取，所

41、以正確鉚接。鉚接必須保證鉚接件每個鉚釘孔很好地重合。例如車架鉚接時， 必須用“ 定心沖銷”對鉚接件的鉚釘孔進(jìn)行定心沖孔，使鉚釘孔重合，并提高孔的光潔度和強度。托架與大梁連接時，先用定心沖銷裝入對角兩鉚釘孔和定位銷中，然后用定心沖銷沖擠其余四個鉚釘孔，使兩鉚接件孔同心。再用兩個導(dǎo)向螺栓裝在另兩個對角鉚釘孔上，緊固兩鉚接件。最后將鉚釘孔上的定心沖銷打出，即可進(jìn)行鉚接。鉚接時應(yīng)注意鉚釘?shù)目煽俊ｃT釘加熱時鉚釘桿應(yīng)加熱至白熱，而鉚釘頭加熱至紅熱時即可，然后用手錘先將鉚釘桿鐓粗，再用鐓頭器鐓出鉚釘頭。圖3.20 保持器鉚接下模深溝球軸承浪形保持架裝配鉚合模具結(jié)構(gòu)如圖3.20所示，其中，最關(guān)鍵的部分是上下兩

42、個凹模，凹模的主要相關(guān)尺寸要同保持架結(jié)構(gòu)尺寸一致，其外形尺寸又必須同套圈的有關(guān)尺寸不發(fā)生矛盾 鉚合時先將軸承放在鉚合模具的下模承上，然后置于壓力機工作臺中央的鉚合上模下降，施加壓力，壓力機沖頭下行壓合模具，完成鉚合工作。鉚壓成形采用的是鉚接工藝，鉚頭(下模)在軸承組件上鉚壓時，鉚釘受到來自上部的壓力產(chǎn)生塑性變形，直至內(nèi)外環(huán)牢固地連在一起。在成形過程中，輪轂變形分為三個階段:第一階段，鉚頭下降，與輪轂軸接觸，變形開始。第二階段，變形進(jìn)一步擴(kuò)展，輪轂軸沿徑向擴(kuò)展，與內(nèi)圈倒角接觸。最后是第三階段，鉚接過程完成。在第一階段，幾乎所有的鉚頭壓力都用于輪轂軸的最初成形，內(nèi)圈載荷很小且恒定。進(jìn)入第二階段，鉚

43、頭壓力傳遞到內(nèi)圈，內(nèi)圈載荷迅速增大。在第三階段，由于鉚頭壓力使內(nèi)圈載荷逐漸增大直至飽和，鉚壓結(jié)束后，甚至鉚頭已抬起，內(nèi)圈載荷仍未消除，仍保留某些載荷?？梢哉J(rèn)為殘余載荷形成了卡緊力。3.5.2 鉚接力的計算 根據(jù)機械設(shè)計手冊聯(lián)結(jié)與緊固篇 GB/T 867-1986 查得 半圓頭鉚釘?shù)某叽鐧C構(gòu)如圖3.21所示：圖3.21 鉚釘尺寸保持器的材料選用sus304，即0Cr18Ni9 其機械性能如下304的力學(xué)性能各個鋼廠的板料具體會有所不同但是按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T20878和日本Jis標(biāo)準(zhǔn)，他們的值在下面的范圍之內(nèi) ：屈服強度大于205Mpa ； 抗拉強度大于520MPa ；延伸率大于40% ；硬度值HV

44、小于200； HRB小于90 ；HBW小于187 ；熱膨脹系數(shù)17.3 ；熱傳導(dǎo)度16.32 ；彈性模量193 。3.5.3 鉚接成形力的計算鉚釘直徑 ,釘孔直徑為,采用精裝配 ,冷鉚。鉚釘材料的屈服極限 = 205MPa。根據(jù)鉚釘直徑 ,可算出 , 。保持器的每一片的厚度為 1.25 mm。鉚接時 ,近似地把鉚釘成型過程看成是圓盤類零件的模鍛過程。 圖3.22 鉚釘受鉚接壓力最大時狀態(tài)及 鉚釘中一點的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)1.成型鉚窩頭 2鉚釘 3.保持器 4.鉚機預(yù)置頭所以，鍛造力為： 式中: 為屈服應(yīng)力 ，MPa ; b 為鍛造時飛邊寬度(這里可看成是鉚釘冒的寬度) ，；h 為飛邊高度 ，； 為

45、飛邊投影面積 ，; 為鍛件本體投影面積(釘孔面積) ，; d 為鍛件直徑(鉚釘直徑) ，。作用于板上的圓環(huán)面上的力為作用于鉚釘上的力為顯然 3.5.4 液壓缸的選擇由以上計算得單個鉚釘?shù)你T接力為1124N。本設(shè)計針對的是6203的滾珠軸承，共有7顆鋼珠，自然會有7顆鉚釘。所以總的鉚接力為表3.1 按負(fù)載選擇工作壓力負(fù)載/ KN50工作壓力/MPa0.811.522.5334455表3.2 按工作壓力選取d/D工作壓力/MPa5.05.07.07.0d/D0.50.550.620.700.7表3.3 選取液壓缸的尺寸 由以上三個表可得，液壓缸的公稱壓力取2.5MPa，液壓缸的內(nèi)外徑比取0.50.

46、55，內(nèi)徑取100mm，液壓桿外徑取50mm，液壓缸行程取200mm。3.5.5 鉚釘鉚接成形過程中對板的分布壓力的計算作用于板上圓環(huán)面上的分布力為：設(shè)鉚釘軸線為 z 軸,應(yīng)力為 ,過 z 軸設(shè) x、 y軸,應(yīng)力分別為 和。由式當(dāng) 時,可得 (壓應(yīng)力)設(shè)(圖形為圓形) ,由塑性屈服條件 ,則有式中: 和為徑向應(yīng)力;為軸向應(yīng)力。于是,鉚接壓力最大時,釘孔圓柱面上的分布壓力為：3.5.6 鉚接壓力最大時鉚釘?shù)膽?yīng)力、應(yīng)變分析圖3.23中，鉚機預(yù)置頭不動,由于在成形鉚窩頭壓下過程中，剛開始成形鉚窩頭與鉚釘是圓周線接觸，繼續(xù)壓縮則變?yōu)閳A環(huán)面接觸。當(dāng)圓環(huán)面擴(kuò)大到一定程度后，釘桿開始整體鐓粗，脹大孔。在鉚釘

47、帽完全成形之前，板孔基本上已被脹大。所以，在計算板孔的被脹大量時，可以不考慮鉚釘帽沿對板上圓環(huán)面的壓力，而將板孔的被脹大看作為孔邊受均勻壓力 的無限域開圓孔。因此,可用下面公式計算釘孔壁上一點的徑向位移。圖3.23 繼續(xù)壓縮變?yōu)閳A環(huán)面接觸式中, p為作用在鉚釘孔圓柱面上的徑向分布壓力, r為鉚釘孔的半徑, E 為板材料的彈性模量, v 為板材料的橫向變形系數(shù)。取 , , E =193GPa , v = 0.3 , 可計算出鉚釘孔壁上一點的徑向位移 = 0.00062mm, 即鉚釘孔半徑的增量。于是, 釘孔在最大壓力時的直徑增量為d = 2 = 0.00122mm。設(shè)鉚釘除開鉚頭帽的體積，即釘桿

48、的體積剛好等于孔的體積(可以經(jīng)過試鉚確定) ，再由鉚釘?shù)捏w積不變得關(guān)系式(= 2.5mm為兩塊板的厚度之和) ，即可求出釘孔附近板的壓縮量= 0.003903mm。這時，鉚釘直徑為 = 1.2 + 0.00122 = 1.20122mm，鉚釘桿長為= 1 0.00393 = 0.99607mm 。由于從材料上和結(jié)構(gòu)上看, 板的剛度都大于鉚釘, 所以板只考慮發(fā)生彈性變形。圖3.24 鉚釘受鉚接壓力最大時狀態(tài)及釘桿中一點的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)3.5.7 鉚釘機松開后鉚釘?shù)膽?yīng)力應(yīng)變分析當(dāng)鉚接外力 P去掉后，板孔擠壓鉚釘，使之先發(fā)生塑性回復(fù)，鉚釘變長、 變細(xì)，等達(dá)到滿足條件 時，鉚釘再發(fā)生彈性變形。圖 3.2

49、5 鉚釘鉚好后受力狀態(tài)及釘桿中一點的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)圖3.25為鉚釘機松開后 ,由于板對鉚釘?shù)妮S向拉力和徑向壓力而發(fā)生彈塑性變形后的終了狀態(tài)。鉚釘機松開后 ,板恢復(fù)原厚度,孔縮小到原大小;鉚釘由于板恢復(fù)原厚度而被拉伸 ,直徑也被壓縮到孔的原直徑大小。這樣 ,鉚接好后 ,鉚釘和板之間存在軸向和徑向的分布力 ,對整個結(jié)構(gòu)來說 ,它們屬于內(nèi)力 ,故稱之為“裝配應(yīng)力”。由于板孔恢復(fù)原尺寸而使鉚釘發(fā)生的應(yīng)變?yōu)榭v向橫向設(shè)由于板孔恢復(fù)原尺寸而使鉚釘發(fā)生的塑性應(yīng)變?yōu)?縱向應(yīng)變 ,則橫向應(yīng)變于是,由于板孔恢復(fù)尺寸而使鉚釘發(fā)生的彈性應(yīng)變?yōu)楦鶕?jù)圖 3 所示應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài),由胡克定理(鉚釘?shù)臋M向變形系數(shù)取0.28) ,可

50、得:由于板孔的壓縮,鉚釘由塑性回復(fù)過渡到發(fā)生彈性變形,有:由式聯(lián)立可以解得: 143MPa ,= 72MPa。于是,鉚釘帽對板上圓環(huán)面的分布壓力為鉚釘加在釘孔圓柱面上的徑向分布壓力為 鉚釘冒對板上圓環(huán)面的分布壓力為:裝配應(yīng)力求得的鉚釘對板的裝配應(yīng)力分布如圖 4 所示。由于板孔不可能完全恢復(fù)原尺寸大小 ,故求得的裝配應(yīng)力(分布壓力)應(yīng)略小于計算值。所以，以上可以看出（1）鉚釘鉚接時,所需的鉚接壓力主要取決于鉚釘?shù)闹睆酱笮『豌T釘材料的屈服極限 ,可以根據(jù)鉚釘?shù)闹睆胶筒牧线x擇鉚釘機的型號。（2）鉚接鉚釘分布壓力集度的大小與鉚釘直徑大小關(guān)系不大,主要與鉚釘?shù)牟牧嫌嘘P(guān)。但鉚釘對鉚接板緊固力的大小不但取決

51、于鉚釘?shù)牟牧?而且主要取決于鉚釘?shù)闹睆酱笮?。鉚接板如果需要較大的緊固力,可以選擇直徑較大的鉚釘或選用強度相對較高材料的鉚釘。3.5.8 鉚接的重要性與結(jié)構(gòu)工藝性分析軸承通常由四部分主要部件構(gòu)成, 即內(nèi)套、 外套、 滾動體、 保持架。保持架的作用是在軸承運轉(zhuǎn)時保持滾動體在正確位置, 軸承保持架一旦損壞通常會引起軸承發(fā)生整體失效。有時會因保持架的破斷將滾動體擠傷, 甚至?xí)⑤S承抱死引發(fā)事故。 可見保持架在軸承中的作用是不可忽視的。 而作為連結(jié)保持架的鉚釘, 則是保持架可靠運轉(zhuǎn)的保障, 如果發(fā)生斷裂將會引起保持架的損壞。為了提高軸承的使用壽命, 軸承保持架表面氮化處理。 滿足用戶要求, 終加工后的軸

52、承在保持架表面進(jìn)行氮化處理, 化合物層深度為 510 m,表面顯微硬度 HV500- 570。 “ 結(jié)構(gòu)工藝性 ” 概念包含著產(chǎn)品及其部件結(jié)構(gòu)的特征，這些特征影響著自動裝配工藝過程。這些特征主要有以下幾個方面：結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及其構(gòu)造 ,零件的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、在裝配單元中的配置、聯(lián)接特點及其精度。產(chǎn)品的某些改變可使其工藝性得到改善，便于有效地進(jìn)行自動化裝配?！?自動裝配結(jié)構(gòu)工藝性 ” 概念包含對產(chǎn)品或所有部件提出的要求以及對零件結(jié)構(gòu)特征提出的要求。零件的特征決定了其自動定向、供料及安裝到基準(zhǔn)零件上的適應(yīng)性。自動裝配條件下結(jié)構(gòu)工藝性是總的結(jié)構(gòu)工藝性問題的一部分。在提出自動化裝配過程問題之前工藝性的研究通

53、常是單方面的，如零件結(jié)構(gòu)工藝性只是適應(yīng)于其制造的不同方法 ,而與此有關(guān)的工藝性成果往往歸結(jié)于簡化零件結(jié)構(gòu)。這種簡化可以降低零件制造成本 ,但實際上并不反映手工裝配的勞動量。裝配過程自動化對裝配產(chǎn)品的零件結(jié)構(gòu)提出一定的要求 ,這些要求可以表示為有必要采用附加 (裝配 )工藝基準(zhǔn)，或者可能使個別零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜但在裝配聯(lián)接時卻大為簡單，現(xiàn)代先進(jìn)的制造零件方法可以得到復(fù)雜的結(jié)構(gòu)而無特殊困難;其結(jié)果是相應(yīng)的自動化裝配過程工序的總數(shù)可以減少，而在自動裝配過程中所使用的設(shè)備也可減少功能結(jié)構(gòu)的數(shù)量。因此，在進(jìn)行深溝球軸承軸承自動裝配機設(shè)計之前，對深溝球軸承在自動裝配條件下的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析具有十分重要的意義。這不僅可以確定自動化裝配過