CN116713495A - 一种应用于飞机起落架轴承压边刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于飞机起落架轴承压边刀具，其包括与车床刀架夹持固定的刀柄，刀柄的前端设置有刀头，刀头上固定有压边轴承，压边轴承可相对于刀头转动；刀头与刀柄之间设置有夹角，压边轴承的外圈伸出刀头外部；通过车床刀架将整个轴承压边刀具固定在车床上，随着车床的启动，实现轴承压边刀具在车床上以沿X轴与沿Y轴为主要运动方向，压边轴承的外圈与轴承预压边滚压，能够与工件上的预压边相接触，辊压摩擦，完成对轴承的压边处理；具有很大的适用性和通用性，在大部分车床上都能使用，能满足所有回转体类零件及部分其他形状规则零件的压边，根据零件的大小选用相应行程的车床，调整安装刀具的角度避免刀具与零件的干涉即可。

Description

一种应用于飞机起落架轴承压边刀具

技术领域

本发明涉及于回转体类零件上轴承安装技术领域，特别涉及一种应用于飞机起落架轴承压边刀具。

背景技术

起落架是飞机起落装置的关键组成部分，也是飞机上受力较大的部件之一，其各部件工作性能的好坏直接影响着飞机的起飞、着陆性能和安全。当飞机在滑跑时，底面对飞机的支撑反力绝大部分将直接加载在轴承上，连接件与轴承之间采用过盈配合，轴承压边技术增大了轴承与连接件的接触面积，且减少了轴承与连接件发生相对位移的可能性，对保证飞行安全具有重要作用。现有的压边主要采用压边机，这类压边机的适用范围有限且价格较贵。

现有技术中，如专利CN106583591A提供了一种航空吊挂类零件的关节轴承翻边工具及由其用于关节轴承的翻边工艺，该专利提供的关节轴承翻边工具，工作效率高，质量稳定，便于批量生产。在摇臂钻床上，垂直向下施加一个轴向压力，同时调整关节轴承球体的位置，直至关节轴承翻边工具中导向销定位刀被翻边关节球体的内孔中心，再次施加轴向压力，然后向下移动关节轴承翻边工具，直至辊子接触到被翻边轴承沟槽表面，通过设置端面读数，通过杠杆表检查的主轴轴向位移检测，将被翻边关节轴承旋转挤压至所要求的翻边尺寸。然而，该专利提供的只是某个尺寸的关节轴承的翻边工具，一个尺寸的零件只有一个适配的关节轴承压边器，并不具有通用的适配性。

专利CN104668343A提供了一种轴承翻边收口滚平工具，该专利提供了一种全新的轴承翻边收口滚平工具，该工具结构简单、操作方便、生产效率高、互换性好。在进行轴承翻边收口时，将零件和轴承用夹具固定在摇摆钻床上，通过柄体把轴承翻边收口滚平工具安装在摇摆钻床的主轴上，通过引导柱的引导将工具插入关节轴承的内孔中，锁死摇摆钻床的主轴并调整好主轴的转速，通过调整机床手柄，使圆柱滚轴接触到关节轴承，接触后缓的调整机床手柄，直至将关节轴承滚平为止。该专利提供了一种适配性较高的轴承封边器，但该工具对于回转体零件的压边具有很大的局限性，且在钻床上需要进行工件的翻转，并不适用于回转体部件，该轴承翻边工具主要是车刀具。

综上所述，现有的轴承翻边工具存在适配性差和有很大的使用局限性的问题。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种应用于飞机起落架轴承压边刀具，解决了现有的轴承翻边工具存在适配性差和有很大局限性的问题。

为了达到上述发明目的，本发明具体采用的技术方案如下：

提供了一种应用于飞机起落架轴承压边刀具，用于夹持在车床刀架上，所述轴承压边刀具包括与车床刀架夹持固定的刀柄，所述刀柄的前端设置有刀头，所述刀头上固定有压边轴承，所述压边轴承可相对于刀头转动；刀头与刀柄之间设置有夹角，压边轴承的外圈伸出刀头外部。

本发明的基本原理为：通过车床刀架将整个轴承压边刀具固定在车床上，随着车床的启动，实现轴承压边刀具在车床上以沿X轴与沿Y轴为主要运动方向，压边轴承的外圈与轴承预压边滚压，能够与工件上的预压边相接触，辊压摩擦，完成对轴承的压边处理。

进一步地，所述刀柄与所述刀头焊接固定，刀头的材质为Mn-Cu2052；所述刀柄起支撑装夹作用，主要用于整个轴承压边刀具的固定；Mn-Cu2052刀头的材料具有一定的抗震功能。

进一步地，作为压边轴承的一种具体安装方式，所述刀头的侧壁上开设有安装缺口，所述压边轴承通过内六角圆柱头轴肩螺钉与所述安装缺口的端面转动连接；刀头与刀柄之间的夹角为45°，45°夹角的设置，可将压边轴承的所受的反作用力平分在轴向和径向方向；同时能最优的避免轴承压边刀具与零件发生干涉，轴承压边刀具的适用性更强。

压边轴承的外圈伸出刀头5mm，在压边轴承的外圈与零件接触时，避免出现刀头端面与零件发生干涉现象。

通过内六角圆柱头轴肩螺钉将压边轴承转动连接于刀头上，这样的连接方式可以有效提高更换车刀上压边轴承的效率。

进一步地，作为压边轴承的具体设置方式，所述压边轴承为圆锥滚子轴承，压边轴承外圈的材料为YG10硬质合金；YG10硬质合金金相结构的晶粒大小为0.93um；硬度为1635Hv；断裂韧性为13.46Mpa m^1/2；横向断裂强度为4320Mpa。

YG10硬质合金具有优异的力学机械性能，相比较与其他轴承，圆锥滚子轴承在同样的外形尺寸下，承载能力为球轴承的1.5~3倍，同时，圆锥滚子轴承可同时承载较大的径向载荷、轴向载荷和冲击载荷，结合刀具挤压预压边的受力分析，圆锥滚子轴承满足要求。

进一步地，整个轴承压边刀具还包括锁压板，所述锁压板呈“L”字型结构，锁压板的一端设置安装孔且通过在所述安装孔内设置有锁紧螺钉将锁压板与所述刀头的侧壁固定连接；锁压板的另一端端部与内六角圆柱头轴肩螺钉的端部抵紧接触。通过额外设置锁压板，进一步紧固内六角圆柱头轴肩螺钉，防止内六角圆柱头轴肩螺钉在受力过程中发生松动。

进一步地，在所述内六角圆柱头轴肩螺钉和压边轴承之间以及压边轴承与所述安装缺口端面之间均设置有一个垫圈；每个所述垫圈的外径均大于压边轴承内圈直径且小于压边轴承外圈直径。垫圈的设置，增加了压边轴承的接触面积，确保压边轴承的紧固性。

进一步地，所述压边轴承两侧均设置有密封圈；避免外界物质进入压边轴承内，保证轴承圆锥滚子在工作过程中不会被污染。

本发明的有益效果为：

1、本发明中的一种应用于飞机起落架轴承压边刀具，具有很大的适用性和通用性，在大部分车床上都能使用，能满足所有回转体类零件及部分其他形状规则零件的压边，根据零件的大小选用相应行程的车床，调整安装刀具的角度避免刀具与零件的干涉即可。

2、本发明中的一种应用于飞机起落架轴承压边刀具，刀柄选用高速钢材料，高速钢具有硬度高、耐磨、强度和韧性好、耐腐蚀等优良特性；刀头部分选用Mn-Cu2052阻尼合金，该合金是迅速将振动能量转变为热能而迅速衰减的功能材料，在刀具工作过程中能起到很好的减震作用。压边轴承为圆锥滚子轴承，在挤压过程中，零件与车刀上的轴承相对滚动，相较于普通的其他合金圆柱作为挤压头，增大了预压边与刀具的接触面积，延长了刀具的寿命。采用圆锥滚子轴承，方便拆卸，更换。

3、本发明中的一种应用于飞机起落架轴承压边刀具，设计结构简单、装卸和使用方便，提高了零件压边效率。轴承压边刀具可安装于各式车床刀具适用于所有回转体类零件及部分其他形状规则零件的压边。

附图说明

图1为一种应用于飞机起落架轴承压边刀具的安装结构示意图。

图2为一种应用于飞机起落架轴承压边刀具的结构示意图。

图3为压边轴承的结构示意图。

图4为YG10硬质合金的基体组织示意图。

其中，1、车床刀架；2、刀柄；3、刀头；4、压边轴承；5、安装缺口；6、内六角圆柱头轴肩螺钉；7、锁压板；8、安装孔；9、垫圈；10、密封圈；11、零件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本发明提供了一种应用于飞机起落架轴承压边刀具，用于夹持在车床刀架1上，轴承压边刀具包括与车床刀架1夹持固定的刀柄2，刀柄2的前端设置有刀头3，刀头3上固定有压边轴承4，压边轴承4可相对于刀头3转动；刀头3与刀柄2之间设置有夹角，压边轴承4的外圈伸出刀头3外部。

通过车床刀架1将整个轴承压边刀具固定在车床上，随着车床的启动，实现轴承压边刀具在车床上以沿X轴和沿Y轴为主要运动方向，压边轴承4的外圈与轴承预压边滚压，能够与工件上的预压边相接触，辊压摩擦，完成对轴承的压边处理。

本实施例中轴承压边刀具的具体使用方法为：沿零件11预压边轴线方向在车床上安装零件11，根据零件11的大小选取合适的车床进行压边加工。压边过程中，可根据零件11的大小和工艺要求适当的调整车床的转速和进给速度，达到预期的要求。将轴承与零件11装配以后，将零件11上的预压薄片压至与轴承紧密接触；在压边挤压变形过程中，采用小进给，多次挤压的方法，使零件11预压边缓慢成型，确保成型后预压边反弹的可能。在策划零件11工艺时需考虑预压边，预压片预留宽度设置为0.3-0.5mn，高度设置为1-2mm，也可根据实际需求调整预压边的宽度与高度。安装轴承压边刀具时根据零件11的形状适当的调整轴承压边刀具的安装角度和车床的进给速度，避免轴承压边刀具与零件11发生干涉，满足不同场景下的压边需求。

优选但不局限地，刀柄2与刀头3焊接固定，刀头3的材质为Mn-Cu2052；刀柄2起支撑装夹作用，主要用于整个轴承压边刀具的固定；Mn-Cu2052刀头3的材料具有一定的抗震功能。刀柄2选用高速钢材料，高速钢具有硬度高、耐磨、强度和韧性好、耐腐蚀等优良特性；刀头3选用Mn-Cu2052阻尼合金，该合金是迅速将振动能量转变为热能而迅速衰减的功能材料，在刀具工作过程中能起到很好的减震作用。

如图3所示，作为压边轴承4的一种具体安装方式，刀头3的侧壁上开设有安装缺口5，压边轴承4通过内六角圆柱头轴肩螺钉6与安装缺口5的端面转动连接；刀头3与刀柄2之间的夹角为45°，45°夹角的设置，可将压边轴承4的所受的反作用力平分在轴向和径向方向；同时能最优的避免轴承压边刀具与零件11发生干涉，轴承压边刀具的适用性更强。

压边轴承4的外圈伸出刀头3外5mm，在压边轴承4的外圈与零件11接触时，避免出现刀头3端面与零件11发生干涉现象。

通过内六角圆柱头轴肩螺钉6将压边轴承4转动连接于刀头3上，这样的连接方式可以有效提高更换车刀上压边轴承4的效率。

压边轴承4两侧均设置有密封圈10；避免外界物质进入压边轴承4内，保证轴承圆锥滚子在工作过程中不会被污染。

如图4所示，作为压边轴承4的具体设置方式，压边轴承4为圆锥滚子轴承，压边轴承4外圈的材料为YG10硬质合金；YG10硬质合金金相结构的晶粒大小为0.93um；硬度为1635Hv；断裂韧性为13.46Mpa m^1/2；横向断裂强度为4320Mpa。

压边轴承4在压边过程中可以转动，预压边与压边轴承4外圈接触面时刻发生改变，增加了压边轴承4的使用寿命。

YG10硬质合金具有优异的力学机械性能，相比较与其他轴承，圆锥滚子轴承在同样的外形尺寸下，承载能力为球轴承的1.5~3倍，同时，圆锥滚子轴承可同时承载较大的径向载荷、轴向载荷和冲击载荷，结合刀具挤压预压边的受力分析，圆锥滚子轴承满足要求。

整个轴承压边刀具还包括锁压板7，锁压板7呈“L”字型结构，锁压板7的一端设置安装孔8且通过在安装孔8内设置有锁紧螺钉将锁压板7与刀头3的侧壁固定连接；锁压板7的另一端端部与内六角圆柱头轴肩螺钉6的端部抵紧接触。通过额外设置锁压板7，进一步紧固内六角圆柱头轴肩螺钉6，防止内六角圆柱头轴肩螺钉6在受力过程中发生松动。

在内六角圆柱头轴肩螺钉6和压边轴承4之间以及压边轴承4与安装缺口5端面之间均设置有一个垫圈9；每个垫圈9的外径均大于压边轴承4内圈直径且小于压边轴承4外圈直径。垫圈9的设置，增加了压边轴承4的接触面积，确保压边轴承4的紧固性，且避免了压边轴承4锁死的情况。

综上所述，本发明中的一种应用于飞机起落架轴承压边刀具，具有很大的适用性和通用性，在大部分车床上都能使用，能满足所有回转体类零件11及部分其他形状规则零件11的压边，根据零件11的大小选用相应行程的车床，调整安装刀具的角度避免刀具与零件11的干涉即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于飞机起落架轴承压边刀具，用于夹持在车床刀架上，其特征在于，所述轴承压边刀具包括与车床刀架夹持固定的刀柄，所述刀柄的前端设置有刀头，所述刀头上固定有压边轴承，所述压边轴承可相对于刀头转动；

刀头与刀柄之间设置有夹角，压边轴承的外圈伸出刀头外部。

2.根据权利要求1所述的应用于飞机起落架轴承压边刀具，其特征在于，所述刀柄与所述刀头焊接固定，刀头的材质为Mn-Cu2052。

3.根据权利要求1所述的应用于飞机起落架轴承压边刀具，其特征在于，所述刀头的侧壁上开设有安装缺口，所述压边轴承通过内六角圆柱头轴肩螺钉与所述安装缺口的端面转动连接；刀头与刀柄之间的夹角为45°，压边轴承的外圈伸出刀头5mm。

4.根据权利要求1所述的应用于飞机起落架轴承压边刀具，其特征在于，所述压边轴承为圆锥滚子轴承，压边轴承外圈的材料为YG10硬质合金；YG10硬质合金金相结构的晶粒大小为0.93um；硬度为1635Hv；断裂韧性为13.46Mpa m^1/2；横向断裂强度为4320Mpa。

5.根据权利要求3所述的应用于飞机起落架轴承压边刀具，其特征在于，还包括锁压板，所述锁压板呈“L”字型结构，锁压板的一端设置安装孔且通过在所述安装孔内设置有锁紧螺钉将锁压板与所述刀头的侧壁固定连接；锁压板的另一端端部与内六角圆柱头轴肩螺钉的端部抵紧接触。

6.根据权利要求3所述的应用于飞机起落架轴承压边刀具，其特征在于，在所述内六角圆柱头轴肩螺钉和压边轴承之间以及压边轴承与所述安装缺口端面之间均设置有一个垫圈；每个所述垫圈的外径均大于压边轴承内圈直径且小于压边轴承外圈直径。

7.根据权利要求1所述的应用于飞机起落架轴承压边刀具，其特征在于，所述压边轴承两侧均设置有密封圈。