專利名稱：轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，特別是指一種非金屬轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的 制造方法。
背景技術(shù)：
曰常生活中，如手機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、可攜式計(jì)算器、電子辭典及影音 播放機(jī)等多種產(chǎn)品上均裝設(shè)有可做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)。此種轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)為依 靠扭力或摩擦力原理做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其由一主動(dòng)件及一從動(dòng)件互為干涉 的組合而成，如摩擦組件或凸輪構(gòu)件，再依所設(shè)計(jì)的干涉路徑作為設(shè)計(jì)掀合 定位。
由于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)由鐵材制成，其硬度值通常較低。主動(dòng)件及從動(dòng)件 在掀合過程中，尤其由靜摩擦轉(zhuǎn)變成動(dòng)摩擦的瞬間，主動(dòng)件與從動(dòng)件之間存 在很大的摩擦阻力，從而導(dǎo)致主動(dòng)件及從動(dòng)件過渡磨損，進(jìn)而使轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的 使用壽命降低。因此，如何選擇適當(dāng)?shù)牟牧现瞥赡湍サ霓D(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)將成為相關(guān) 業(yè)者亟待克服的難題。 '

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種硬度較大、耐磨損的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法。
一種轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟
(1) 提供若干第一非金屬粉體作為基礎(chǔ)材料；
(2) 提供若干第二非金屬粉體作為基添加劑；
(3) 提供一型腔，所述型腔與轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的輪廓尺寸成比例，將所述第一、 第二非金屬粉體置于所述型腔內(nèi)；
(4) 經(jīng)由1100。C 1550。C的高溫?zé)Y(jié)制程使轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)成型；
(5) 經(jīng)由含浸潤(rùn)滑油脂制程將潤(rùn)滑油脂置入其內(nèi)部的孔隙中。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)具有較好的硬度，而使轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的
4各處具有較好的耐磨性，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的使用壽命。
下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖l是本發(fā)明轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的立體組裝圖。
圖2是本發(fā)明轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的立體分解圖。 圖3是圖2的倒置圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1及圖3所示，本發(fā)明轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)套裝于一軸桿(圖未示)上，其包 括一主動(dòng)件10及與主動(dòng)件10配合的一從動(dòng)件20。該主動(dòng)件10可隨軸桿作 同步轉(zhuǎn)動(dòng)，該從動(dòng)件20固定于一主架上(圖未示)。該主動(dòng)件10為一中心開 設(shè)有通孔的圓片結(jié)構(gòu)，其一側(cè)面設(shè)置有與從動(dòng)件20配合的凹凸結(jié)構(gòu)。主動(dòng)件 10與從動(dòng)件20組合后可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的第 一實(shí)施例為利用粉末燒結(jié)技術(shù)制成轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其具體步驟如 下所示(1)提供若干氧化鋯(Zr02)粉體作為基礎(chǔ)材料；(2)提供質(zhì)量為 轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的質(zhì)量的3%~15%的氧化釔(Y203)粉體作為添加劑，并將氧化 鋯及氧化釔粉體混合；(3)提供一型腔(圖未示)，該型腔與本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸結(jié) 構(gòu)的輪廓尺寸成比例，將混合后的氧化鋯及氧化釔粉體置于型腔內(nèi)并利用機(jī) 械壓力使其壓緊而制成轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的生胚，此時(shí)生胚相對(duì)型腔的密度介于 50% 70%之間，而以60% 65%的相對(duì)密度較佳；(4 )經(jīng)由1100。C 1550。C的 高溫?zé)Y(jié)制程使轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的相對(duì)密度維持在94%~98.5%，其硬度值(HV)介 于900-1300之間，其韌性值(Klc)介于6 12之間；(5)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)經(jīng)適當(dāng) 熱處理及后加工制成使其主動(dòng)件10及從動(dòng)件20的表面粗糙度小于Ra0.1)um, 并將轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)含浸潤(rùn)滑油；(6)將轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)組裝，完成制造。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的硬度，抗磨損能力強(qiáng)，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的 使用壽命。同時(shí)，本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)由粉體鍵結(jié)而成，在粉體顆粒間形成若 干個(gè)連通孔隙結(jié)構(gòu)，再經(jīng)由含浸潤(rùn)滑油脂制程將潤(rùn)滑油脂置入轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)組件 內(nèi)部，使轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的主動(dòng)件10與從動(dòng)件20之間形成油膜，從而避免了過渡磨耗，進(jìn)一步延長(zhǎng)了產(chǎn)品壽命。
本發(fā)明的第二實(shí)施例為同樣利用粉末燒結(jié)技術(shù)制成轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其與第一
實(shí)施例的區(qū)別在于提供質(zhì)量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的質(zhì)量的3%~15%的氧化釔 (Y203)及質(zhì)量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的質(zhì)量的0.1% 0.3%的氧化鋁(A1203)粉體作
為添加劑，以增加該轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的硬度及韌性。通過第二實(shí)施例所得到的轉(zhuǎn)軸
結(jié)構(gòu)的硬度值(HV)介于1100~1450之間，其韌性值(Klc )介于7~14之間。 本發(fā)明的第三實(shí)施例為同樣利用粉末燒結(jié)技術(shù)制成轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其與第一
實(shí)施例的區(qū)別在于(1)提供若干碳化物陶瓷材料作為基礎(chǔ)材料，如碳化硅 (SiC)粉體、碳化鴒(WC)粉體、碳化鈦(TiC)粉體；(2)提供質(zhì)量為轉(zhuǎn)軸
結(jié)構(gòu)總的質(zhì)量的0.1%~0.3%的硅(Si)粉體作為助燒結(jié)劑。通過第三實(shí)施例
所得到的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的硬度值(HV)介于2000~2500之間，其相對(duì)密度介于
95%~99.2%之間。
本發(fā)明的第四實(shí)施例為同樣利用粉末燒結(jié)技術(shù)制成轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，其與第二 實(shí)施例的區(qū)別在于提供質(zhì)量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的質(zhì)量的3%~15%的氧化釔 (Y203 )及質(zhì)量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的質(zhì)量的0.1%~0.3%的氮化硼(BN) 4分體作為 添加劑。通過第四實(shí)施例所得到的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)因添加了具有低摩擦系數(shù)的氮化 硼，使轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的主動(dòng)件10及從動(dòng)件20的摩擦系數(shù)降低，從而減少磨損， 進(jìn)而延長(zhǎng)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的使用壽命。
以上四實(shí)施例中重量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總重量的3%~15%的氧化物添加劑也可 以為氧化鈰(Ce02)、氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)或者其混合物等二價(jià)或四價(jià) 離子的添加物，其亦可達(dá)到穩(wěn)定氧化鋯(Zr02)性質(zhì)及增加轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)韌性的目 的。
通過以上四實(shí)施例所得到的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)具有相同的結(jié)構(gòu)，因其組成成分不 同而具有不同的物理、化學(xué)性能。
以上四實(shí)施例所得到的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)也可通過注射成型技術(shù)制成。此種制造 方法是將基礎(chǔ)材料及添加劑與粘結(jié)劑混合經(jīng)由噴嘴射出至型腔，經(jīng)脫脂、燒 結(jié)后形成所需產(chǎn)品；最后通過含浸潤(rùn)滑油并組裝主動(dòng)件10及從動(dòng)件20,即 完成制造。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟(1)提供若干第一非金屬粉體作為基礎(chǔ)材料；(2)提供若干第二非金屬粉體作為基添加劑；(3)提供一型腔，所述型腔與轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的輪廓尺寸成比例，將所述第一、第二非金屬粉體置于所述型腔內(nèi)；(4)經(jīng)由1100℃～1550℃的高溫?zé)Y(jié)制程使轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)成型；(5)得經(jīng)由含浸潤(rùn)滑油脂制程將潤(rùn)滑油脂置入其內(nèi)部的孔隙中。
2. 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述第一非 金屬粉體為氧化物或碳化物粉體。
3. 如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述氧化物 粉體為氧化鋯粉體。
4. 如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述第二非 金屬粉體為氧化物粉體，所述氧化物粉體可以為氧化釔粉體、氧化鈰粉體、 氧化鎂粉體、氧化鈣粉體等二價(jià)或四價(jià)離子的添加物粉體，所述第二非金屬 粉體的質(zhì)量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的質(zhì)量的3% 15%。
5. 如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述第二非 金屬粉體為上述氧化物粉體及氧化鋁粉體的混合物，其中，氧化物粉體的重量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總重量的3%~15%，氧化鋁4分體的重量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的質(zhì)量的 0.1%~0.3%。
6. 如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述第二非 金屬粉體為上述氧化物粉體與氮化硼粉體的混合物，其中，上述氧化物粉體 的重量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總重量的3%~15%，氮化硼4分體的重量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的質(zhì) 量的0.1%~0.3%。
7. 如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述碳化物 為碳化硅(SiC)粉體、碳化鴒(WC)粉體、碳化鈦(TiC)粉體。
8. 如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述第二非金屬粉體為氧化物粉體與硅粉體之混合物，其中，氧化物粉體的重量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的重量的3%~15%，硅粉體的重量為轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)總的重量的0.1%~0.3%， 氧化物粉體可為氧化釔粉體、氧化鈰粉體、氧化鎂粉體、氧化鈣粉體等二價(jià) 或四<介離子之添加物4分體。
9. 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于在步驟(3) 中，所述第一、第二非金屬粉體置于型腔內(nèi)并利用機(jī)械壓力使其壓緊而制成 生胚，此時(shí)生胚相對(duì)型腔的密度介于50%~70%之間。
10. 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述第一、 第二非金屬粉體與粘結(jié)劑混合經(jīng)由機(jī)器射出至型腔，經(jīng)脫脂、燒結(jié)后制成所 述油轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟(1)提供若干第一非金屬粉體作為基礎(chǔ)材料；(2)提供若干第二非金屬粉體作為基添加劑；(3)提供一型腔，所述型腔與轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的輪廓尺寸成比例，將所述第一、第二非金屬粉體置于所述型腔內(nèi)；(4)經(jīng)由1100℃～1550℃的高溫?zé)Y(jié)制程使轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)成型；(5)得經(jīng)由含浸潤(rùn)滑油脂制程將潤(rùn)滑油脂置入其內(nèi)部的孔隙中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)具有較好的硬度，而使轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的各處具有較好的耐磨性，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的使用壽命。
文檔編號(hào)C04B35/48GK101598175SQ20081006758
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者侯春樹 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司