一种整体拉伸轴承保持架和轴承及拉伸成型装置的制作方法

1.本实用新型涉及风电设备技术领域，具体涉及一种整体拉伸轴承保持架和轴承及拉伸成型装置。


背景技术：

2.轴承保持架，其作用是放置在轴承内，保持轴承内的滚动体固定不动，可以有效防止滚动体摩擦、卡顿。目前轴承保持架的应用领域逐渐变广，尤其是应用于风电主轴领域的大型保持架，风力发电机主轴用轴承保持架直径较大，轴向宽度和径向厚度相对而言则较小，其传统的加工方式为钢板焊接加工，焊接部位容易出现开焊现象，并且保持架内部组织分布不均匀，小端强度较低，容易出现裂纹，甚至保持架断裂，采用焊接制作的圆柱保持架，整体性质有差异，焊接处的质量也容易受到焊接技师水平、焊接设备、环境和焊材等因素的影响。


技术实现要素：

3.为了克服上述风电设备用轴承保持架制造时焊接导致整体性能不一的问题，本实用新型提供一种一体成型的整体拉伸轴承保持架和轴承及拉伸成型装置。
4.为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种整体拉伸轴承保持架，包括圆形的底板，底板的边缘连接环形的侧板，侧板与底板的中心线重合，底板和侧板之间通过曲面板连接，底板、曲面板和侧板为一体成型的连续面板，无焊缝。通过沿垂直板料的方向拉伸形成保持架主体，无焊缝和其它连接结构，整体为一体成型，性能更好，加工速度更快。
5.优选地，底板、曲面板和侧板为一体冲压成型。提高整体的材质均匀性和强度。
6.优选地，曲面板的顶部和底部均为环形，曲面板的顶部与侧板相切，曲面板的底部水平布置并与底板相切。
7.优选地，侧板的直径大于底板的直径，曲面板顶部的直径大于曲面板底部的直径，曲面板的中部的截面为弧形。
8.优选地，侧板上设置有多个窗孔，窗孔沿侧板所在的圆周方向均匀分布，窗孔为冲压形成。将拉伸得到的保持架主体冲压出窗孔，用于固定滚动体。
9.优选地，侧板为柱形，侧板的顶部直径等于底部直径。侧板为柱形时，该轴承保持架为圆柱保持架。
10.优选地，侧板为圆台形，侧板的顶部直径大于底部直径。该情况下，轴承保持架为圆锥形保持架，更换模具就可以在生产圆柱保持架和圆锥保持架之间切换。
11.一种轴承，包括内圈和外圈，内圈和外圈之间设置有任一上述整体拉伸轴承保持架，内圈和外圈之间还设置有滚动体，滚动体安装在整体拉伸轴承保持架的窗孔内。
12.一种用于上述整体拉伸轴承保持架的拉伸成型，包括拉伸凹模和拉伸凸模，拉伸凹模包括从上向下依次连接的第一通道、第二通道和水平模底，第一通道的水平截面均为圆形并且通道直径从上向下逐渐减小，第二通道的通道直径从上向下不变或均匀减小，第
二通道和水平模底的连接处设置有圆角。
13.优选地，拉伸凹模设置在下模底上方，拉伸凹模和下模座之间设置有下垫块，拉伸凹模的上方设置有定位板，定位板上设置有定位槽，拉伸凸模通过上垫板连接上模座，上模座连接驱动组件。
14.本实用新型的有益效果在于：使用先进的设备，对一块底料沿其垂直方向拉伸成型，制造出整体式大型的轴承保持架，克服了传统生产工艺具有的焊缝容易开焊和小端环容易开裂的问题，操作简便，切换不同形状的模具可以在切换圆柱保持架和圆锥保持架之间切换，加工效率高，具有很高的应用前景和经济效益。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型具体实施方式的实施例1中保持架模具的示意图。
17.图2是本实用新型具体实施方式的实施例1中底料放置在模具上的示意图。
18.图3是本实用新型具体实施方式的实施例1中拉伸后保持架的示意图。
19.图4是图3的剖视图。
20.图5是本实用新型具体实施方式的实施例2中保持架模具的示意图。
21.图6是本实用新型具体实施方式的实施例2中拉伸后保持架的示意图。
22.图7是图6的剖视图。
23.图8是本实用新型具体实施方式实施例4中拉伸装置的结构示意图。
24.图中：1、第一通道，2、第二通道，3、定位槽，4、侧板，5、曲面板，6、底板，7、底料，8、上模座，9、上垫板，10、拉伸凸模，11、定位板，12、凹模外套，13、拉伸凹模，14、下垫块，15、下垫板，16、下模座，17、水平模底。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
26.实施例1
27.如图1-4所示，一种整体拉伸轴承保持架，具体为圆柱保持架，应用于风电主轴技术领域，其外径不小于一米；通过将圆形底料7冲压拉伸，形成保持架主体的侧板4、曲面板5和底板6，整个保持架为一体成型，无焊缝，避免了传统焊接工艺生产的保持架存在的内部组织不均匀、裂纹、开焊等问题，操作方便，加工时间短。包括圆形的底板6，底板6的边缘连接环形的侧板4，侧板4为柱形，侧板4的顶部的直径等于底部的直径，侧板4的中心线与底板6的中心线重合布置，侧板4沿底板6的中心线方向延伸，底板6和侧板4之间通过曲面板5连接，底板6、曲面板5和侧板4为一体冲压成型的连续面板。侧板4和底板6垂直布置，侧板4的
底部的直径大于底板6的直径，曲面板5的顶部和底部均为环形，曲面板5的顶部竖直设置并与侧板4相切，曲面板5的底部水平布置并与底板6相切，曲面板5顶部的直径大于曲面板5底部的直径，曲面板5的中部的截面为弧形。其整体拉伸工艺采用上下布置的拉伸凸模和拉伸凹模冲压，底料7水平布置在拉伸凹模和拉伸凸模之间。拉伸凹模顶部设置有固定底料7的定位板11，定位板11上设置有定位槽3。冲压出保持架的侧板4、曲面板5和底板6后，对底板6进行激光切割，使其能够安装到轴承内圈和外圈之间，然后对侧板4的冲压出安装滚动体的窗孔，窗孔沿侧板4所在的圆周方向上均匀分布。
28.本实施例还提供一种轴承，轴承包括内圈和外圈，内圈和外圈之间设置有上述圆柱轴承保持架，内圈和外圈之间还设置有滚动体，滚动体安装在圆柱轴承保持架的窗孔内。
29.实施例2
30.一种整体拉伸轴承保持架，具体为圆锥保持架，本实施例与实施例1的区别在于，侧板4的形状为圆台形，侧板4的顶部的直径大于底部的直径，曲面板5的顶部倾斜设置并与侧板4相切。
31.本实施例还提供一种轴承，轴承包括内圈和外圈，内圈和外圈之间设置有上述圆锥保持架，内圈和外圈之间还设置有滚动体，滚动体安装在圆锥轴承保持架的窗孔内。
32.实施例3
33.一种单列圆柱滚子轴承，该轴承为可分离轴承，便于安装和拆卸，内圈和外圈都可以采用紧配合，内圈和外圈之间设置有实施例1中的圆柱轴承保持架，保持架的窗孔内设置有滚动体，滚动体和滚道呈线接触，可以减小应力集中，径向载荷能力大，既适用于承受重载荷与冲击载荷，也适用于高速旋转。本实施例中使用的滚动体两端边缘设置有倒角，具有较高的承载能力，同时改善了滚动体端面与挡边接触区域的润滑条件，提高了轴承的使用性能。采用整体拉伸结构，相比传统加工方式焊接加工，保持架的强度显著提高，避免保持架焊接处夹渣、气孔、无填满等现象，解决了保持架开裂的问题。采用整体拉伸结构，便于冲压加工，避免了焊接水平、焊材、环境等因素的影响，且生产效率高，便于批量化生产。能够适用于大中型电动机、机车车辆、机床主轴、内燃机、发电机、燃气涡轮机、减速箱、轧钢机、振动筛以及其中运输机械等。
34.实施例4
35.一种拉伸成型装置，用于上述实施例中轴承保持架的拉伸成型，包括下模座16，下模座16上安装有拉伸凹模13，拉伸凹模13和下模座16之间设置有下垫块14和下垫板15，拉伸凹模13内从上向下依次设置有第一通道1、第二通道2和水平模底17，第一通道1的水平截面均为圆形并且通道直径从上向下逐渐减小，第二通道2的通道的水平截面的形状也均为圆形，并且直径从上向下不变或均匀减小，第二通道2与水平模底17的连接处设置有圆角。拉伸凹模13的顶部设置有定位板11，定位板11上设置有定位槽3，定位槽3的中心线与第一通道1、第二通道2的中心线重合。拉伸凹模13的上方设置有拉伸凸模10，拉伸凸模10的形状与第二通道2的形状适配，为圆柱形或圆台形，拉伸凸模10的底部边缘设置有圆角。拉伸凸模10的顶部连接上垫块9的底端，上垫块9的顶端连接上模座8，上模座8连接冲压设备。
36.本实用新型的制造过程和原理为，通过整体冲压拉伸，将原本的圆形底料7的边缘向垂直自身或外侧的方向拉伸，形成底板6和侧板4，并通过模具的形状在底板6和侧板4的连接处形成光滑连续的曲面板5，用于连接底板6和侧板4，避免了传统焊接等加工方式存在
的整体性质不均匀，焊接处强度不足容易开裂等问题，通过更换不同的模具，可以用于制作圆柱保持架和圆锥保持架，冲压后对侧板4顶部和底部进行切割，保留侧板4作为保持架主体，然后对侧板4进行冲窗孔等加工操作，最终得到保持架。
37.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。