專利名稱：自潤(rùn)滑合金軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軸承，尤其涉及一種自潤(rùn)滑合金軸承。
背景技術(shù)：
軸承是用以支承軸頸或軸上回轉(zhuǎn)件的常用的機(jī)械零件，根據(jù)軸承的工作原理可分為滾動(dòng)摩擦軸承(滾動(dòng)軸承)和滑動(dòng)摩擦軸承(滑動(dòng)軸承)。滾動(dòng)軸承主要是滾珠軸承，滾珠軸承為通用零件，優(yōu)勢(shì)是壽命長(zhǎng)，但劣勢(shì)是噪音相對(duì)大，同時(shí)軸承越小，加工難度越大，成本越高?；瑒?dòng)軸承在微電機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，這種軸承普遍采用粉末冶金工藝制造，優(yōu)勢(shì)是成本低，精度高，劣勢(shì)是壽命相對(duì)短，在高溫條件下壽命更短，對(duì)聲音要求苛刻以及有長(zhǎng)壽命要求的馬達(dá)(如應(yīng)用于散熱風(fēng)扇中的馬達(dá))表現(xiàn)差，這些優(yōu)缺點(diǎn)主要由其結(jié)構(gòu)與潤(rùn)滑原理決定的。含油軸承通過粉末壓鑄燒結(jié)并含浸潤(rùn)滑油構(gòu)成，主體內(nèi)部有很多微孔以含浸潤(rùn)滑油，軸孔內(nèi)表面有很多能夠滲漏潤(rùn)滑油的微孔，在使用中，含浸的潤(rùn)滑油在軸孔內(nèi)表面形成一薄層油膜以實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑。這種含油滑動(dòng)軸承初始噪音比滾動(dòng)軸承低得多，但其缺點(diǎn)是壽命不足，原因是潤(rùn)滑油會(huì)從軸承的孔隙中流失與揮發(fā)。另外如果油量較多，會(huì)出現(xiàn)“甩油”現(xiàn)象，特別是微小馬達(dá)(如電腦散熱風(fēng)扇中的馬達(dá))，甩油會(huì)造成污染，以及灰塵堆積會(huì)卡死軸承。由于含油軸承是一種邊界潤(rùn)滑的軸承，會(huì)不可避免的產(chǎn)生金屬軸與軸承的直接接觸， 由此產(chǎn)生的噪音不可避免，因此難以滿足對(duì)噪音控制要求高的馬達(dá)的使用要求。目前市場(chǎng)上還出現(xiàn)了采用自潤(rùn)滑材料制造的工程塑料軸承，其通常是單獨(dú)作為內(nèi)襯部件出售，多用于低速、重載的軸套應(yīng)用，工程塑料軸承有很多優(yōu)點(diǎn)，比如裝配簡(jiǎn)單，能滿足各種苛刻的環(huán)境，金屬與塑料摩擦聲音低，甚至靜音，承受外界污染(如灰塵污染)的能力強(qiáng)。但現(xiàn)有工程塑料軸承的缺點(diǎn)是這種工程塑料軸套在裝配及組裝時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮，導(dǎo)致喪失軸孔的精度，難以滿足電機(jī)的使用要求。特別是在微電機(jī)領(lǐng)域，軸與軸承的配合間隙要求非常嚴(yán)格，可達(dá)到7 8微米，對(duì)于批量產(chǎn)品軸孔的公差要求在8微米 15微米(即 0. 008 0. 015mm)以內(nèi)，甚至在8微米以內(nèi)，才能滿足微電機(jī)的設(shè)計(jì)和使用要求。如果軸承公差過大，短期運(yùn)行就會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)磨損，使工件不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致軸承過早失效，壽命短， 甚至根本無(wú)法裝配馬達(dá)使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種精度高、靜音、壽命長(zhǎng)、成本低的自潤(rùn)滑合金軸承。本實(shí)用新型所采用的第一種技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括軸承內(nèi)襯、軸承外套，所述軸承內(nèi)襯為軸心設(shè)有軸孔的柱體，所述軸承外套的軸心設(shè)有通孔，所述通孔的形狀及尺寸與所述軸承內(nèi)襯的外部的形狀及尺寸相適配，所述軸承內(nèi)襯采用自潤(rùn)滑工程塑料制成， 所述軸承外套采用金屬材料制成，所述軸承外套位于所述軸承內(nèi)襯的側(cè)壁外圍且與所述軸承內(nèi)襯復(fù)合成為一體，所述軸孔通過精密機(jī)械加工最終成型。[0007]所述軸承內(nèi)襯通過過盈緊配合壓入所述通孔內(nèi)，與所述軸承外套裝配復(fù)合成為一體。所述軸孔的公差精度為8 15微米以內(nèi)。所述軸承外套采用銅或鐵或軸承鋼或粉末冶金材料制成。所述軸承內(nèi)襯采用改性聚酰亞胺或改性聚醚醚酮或改性聚甲醛或改性尼龍66制成。所述通孔及所述軸承內(nèi)襯的外形均呈圓柱狀或呈橢圓柱狀或呈多面柱狀。所述軸承外套呈圓柱狀或呈鼓狀或呈階梯狀。本實(shí)用新型所采用的第二種技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括軸承內(nèi)襯、軸承外套，所述軸承內(nèi)襯為軸心設(shè)有軸孔的柱體，所述軸承外套的軸心設(shè)有通孔，所述通孔的形狀及尺寸與所述軸承內(nèi)襯的外部的形狀及尺寸相適配，所述軸承內(nèi)襯采用自潤(rùn)滑工程塑料制成， 所述軸承外套采用金屬材料制成，所述軸承外套位于所述軸承內(nèi)襯的側(cè)壁外圍且與所述軸承內(nèi)襯復(fù)合成為一體，所述軸孔通過精密機(jī)械加工最終成型。所述軸承內(nèi)襯通過注塑成型于所述通孔內(nèi)，與所述軸承外套復(fù)合成為一體。所述軸孔的公差精度為8 15微米以內(nèi)。所述軸承外套采用銅或鐵或軸承鋼或粉末冶金材料制成。所述軸承內(nèi)襯采用改性聚酰亞胺或改性聚醚醚酮或改性聚甲醛或改性尼龍66制成。所述通孔及所述軸承內(nèi)襯的外形均呈圓柱狀或呈橢圓柱狀或呈多面柱狀。所述軸承外套呈圓柱狀或呈鼓狀或呈階梯狀。本實(shí)用新型所采用的第三種技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括軸承內(nèi)襯、軸承外套，所述軸承內(nèi)襯為軸心設(shè)有軸孔的柱體，所述軸承外套的軸心設(shè)有通孔，所述通孔的形狀及尺寸與所述軸承內(nèi)襯的外部的形狀及尺寸相適配，所述軸承內(nèi)襯采用自潤(rùn)滑工程塑料制成， 所述軸承外套采用金屬材料制成，所述軸承外套位于所述軸承內(nèi)襯的側(cè)壁外圍且與所述軸承內(nèi)襯復(fù)合成為一體，所述軸孔通過精密機(jī)械加工最終成型。所述軸承內(nèi)襯通過模壓成型工藝直接與所述軸承外套復(fù)合成為一體。所述軸孔的公差精度為8 15微米以內(nèi)。所述軸承外套采用銅或鐵或軸承鋼或粉末冶金材料制成。所述軸承內(nèi)襯采用改性聚酰亞胺或改性聚醚醚酮或改性聚甲醛或改性尼龍66制成。所述通孔及所述軸承內(nèi)襯的外形均呈圓柱狀或呈橢圓柱狀或呈多面柱狀。所述軸承外套呈圓柱狀或呈鼓狀或呈階梯狀。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型包括軸承內(nèi)襯、軸承外套，所述軸承內(nèi)襯為軸心設(shè)有軸孔的柱體，所述軸承外套的軸心設(shè)有通孔，所述通孔的形狀及尺寸與所述軸承內(nèi)襯的外部的形狀及尺寸相適配，所述軸承內(nèi)襯采用自潤(rùn)滑工程塑料制成，所述軸承外套采用金屬材料制成，所述軸承外套位于所述軸承內(nèi)襯的側(cè)壁外圍且與所述軸承內(nèi)襯復(fù)合成為一體，所述軸孔通過精密機(jī)械加工最終成型；本實(shí)用新型中，所述軸承外套由金屬材料制成，可通過機(jī)械加工成型或由粉末冶金工藝成型，作為保證軸承整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)形狀的外套，所述軸承外套的結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)靈活，外部形狀可根據(jù)與之配合馬達(dá)結(jié)構(gòu)做相應(yīng)設(shè)計(jì)，如柱狀、鼓狀、階梯狀等結(jié)構(gòu)形狀，以及其他可能的復(fù)雜形狀；所述軸承內(nèi)襯由自潤(rùn)滑工程塑料制成，作為與金屬軸配合的摩擦副的內(nèi)芯體，能充分發(fā)揮自潤(rùn)滑材料的特性， 其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音極低，能應(yīng)用在高溫環(huán)境中的自潤(rùn)滑，可做到長(zhǎng)壽命，根據(jù)材料的選擇不同可做到耐溶劑，避免腐蝕；另外本實(shí)用新型不需要含浸潤(rùn)滑油，也不需要額外添加潤(rùn)滑油，因此避免了出現(xiàn)“甩油”現(xiàn)象，也避免了采用潤(rùn)滑油帶來(lái)的潤(rùn)滑劑流失；所述軸承外套與所述軸承內(nèi)襯復(fù)合成為一體，二者之間復(fù)合的方式有多種，包括過盈配合、注塑成型、模壓成型工藝等復(fù)合方式；所述軸孔的公差精度可控制在8 15微米以內(nèi)，這樣就能滿足微電機(jī)對(duì)軸承精度的要求；本實(shí)用新型的加工制造不復(fù)雜，易于保證精度，同時(shí)加工成本低，通過位于外部的由金屬材料制成的所述軸承外套限制位于內(nèi)部的由自潤(rùn)滑工程塑料制成的所述軸承內(nèi)襯的尺寸變化，在軸承生產(chǎn)時(shí)，能夠保證所述軸孔的加工精度，在軸承裝配于馬達(dá)上時(shí)，能夠保證軸承的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，尤其是保證所述軸孔不產(chǎn)生變形，保證所述軸孔的尺寸精度不發(fā)生變化；經(jīng)試驗(yàn)，本實(shí)用新型完全能夠保證軸承的精度，噪音低，滿足了設(shè)計(jì)和使用的要求，避免了公差過大帶來(lái)的擺動(dòng)磨損和軸承過早失效以及壽命縮短，可廣泛用于要求靜音、長(zhǎng)壽命的散熱風(fēng)扇馬達(dá)或使用在高溫環(huán)境下的馬達(dá)如H級(jí)罩級(jí)電機(jī)以及應(yīng)用在有溶劑環(huán)境中的馬達(dá)如汽車油泵電機(jī)等場(chǎng)所，故本實(shí)用新型精度高、靜音、壽命長(zhǎng)、成本比滾珠軸承低。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施圖2是本實(shí)用新型實(shí)施圖3是本實(shí)用新型實(shí)施圖4是本實(shí)用新型實(shí)施圖5是本實(shí)用新型實(shí)施圖6是本實(shí)用新型實(shí)施
J一自潤(rùn)滑合金軸承的斷面結(jié)構(gòu)示意圖； J一軸承外套的斷面結(jié)構(gòu)示意圖； J二自潤(rùn)滑合金軸承的斷面結(jié)構(gòu)示意圖； J二軸承外套的斷面結(jié)構(gòu)示意圖； J三自潤(rùn)滑合金軸承的斷面結(jié)構(gòu)示意圖； J三軸承外套的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1、圖2所示，本實(shí)施例的自潤(rùn)滑合金軸承包括軸承內(nèi)襯1、軸承外套2，所述軸承內(nèi)襯1為軸心設(shè)有軸孔3的柱體，所述軸承外套2的軸心設(shè)有通孔4，所述軸承外套2 的軸心設(shè)有通孔4，所述通孔4的形狀及尺寸與所述軸承內(nèi)襯1的外部的形狀及尺寸相適配，本實(shí)施例中，所述通孔4及所述軸承內(nèi)襯1的外形均呈圓柱狀，當(dāng)然，所述通孔4及所述軸承內(nèi)襯1的外形也可以呈橢圓柱狀呈多面柱狀或其他柱狀，所述軸承內(nèi)襯1采用改性聚酰亞胺(PI)制成，當(dāng)然所述述軸承內(nèi)襯1也可以采用改性聚醚醚酮(PEEK)或改性聚甲醛 (POM)或改性尼龍66(PA66)等其他自潤(rùn)滑工程塑料制成，材料改性通常為上述主體材料通過添加其他增強(qiáng)材料如碳纖或玻纖，同時(shí)添加自潤(rùn)滑材料如聚四氟乙烯或石墨或二硫化鉬等或者添加潤(rùn)滑劑改性而成，所述軸承外套2采用粉末冶金材料制成，當(dāng)然所述軸承外套2 也可以采用銅或鐵或軸承鋼等其他金屬材料制成，所述軸承外套2呈圓柱狀，所述軸承外套2位于所述軸承內(nèi)襯1的側(cè)壁外圍且與所述軸承內(nèi)襯1復(fù)合成為一體，具體來(lái)說(shuō)，所述軸承內(nèi)襯1通過過盈緊配合壓入所述通孔4內(nèi)，與所述軸承外套2裝配復(fù)合成為一體，復(fù)合成整體結(jié)構(gòu)的軸承再采用精密機(jī)械加工工藝把所述軸孔3的尺寸加工到所需要的公差范圍最終成型，所述軸孔3的公差精度可控制在8 15微米以內(nèi)，這樣就能滿足微電機(jī)對(duì)軸承精度的要求。實(shí)施例二 如圖3、圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別之處在于本實(shí)施例中，所述軸承外套2呈鼓狀。本實(shí)施例的其余特征同實(shí)施例一。實(shí)施例三如圖5、圖6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別之處在于本實(shí)施例中，所述軸承外套2呈階梯狀。本實(shí)施例的其余特征同實(shí)施例一。實(shí)施例四本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別之處在于所述軸承外套2與所述軸承內(nèi)襯1之間的復(fù)合方式，本實(shí)施例中，所述軸承內(nèi)襯1通過注塑成型于所述通孔4內(nèi)，與所述軸承外套2 復(fù)合成為一體，復(fù)合成整體結(jié)構(gòu)的軸承再采用精密機(jī)械加工工藝把所述軸孔3的尺寸加工到所需要的公差范圍最終成型，所述軸孔3的公差精度可控制在8 15微米以內(nèi)。本實(shí)施例的其余特征同實(shí)施例一。實(shí)施例五本實(shí)施例與實(shí)施例四的區(qū)別之處在于所述軸承外套2與所述軸承內(nèi)襯1之間的復(fù)合方式，本實(shí)施例中，所述軸承內(nèi)襯1通過模壓成型工藝直接與所述軸承外套2復(fù)合成為一體，復(fù)合成整體結(jié)構(gòu)的軸承再采用精密機(jī)械加工工藝把所述軸孔3的尺寸加工到所需要的公差范圍最終成型，所述軸孔3的公差精度可控制在8 15微米以內(nèi)。本實(shí)施例的其余特征同實(shí)施例四。本實(shí)用新型中，所述軸承外套2通過金屬機(jī)加工成型或由粉末冶金成型，起到保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)形狀的作用，所述軸承內(nèi)襯1由自潤(rùn)滑工程塑料制成，是主要摩擦部件， 其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音低，材料耐磨、耐高溫，在高溫環(huán)境下有長(zhǎng)壽命、靜音的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的加工制造不復(fù)雜，易于保證精度，同時(shí)加工成本低。通過位于外部的由金屬材料制成的所述軸承外套2限制位于內(nèi)部的由自潤(rùn)滑工程塑料制成的所述軸承內(nèi)襯1的尺寸變化，在生產(chǎn)時(shí)， 能夠保證所述軸孔3的加工精度，在裝配時(shí)，能夠保證所述軸孔3不產(chǎn)生變形，保證精度不發(fā)生變化。經(jīng)試驗(yàn)，本實(shí)用新型完全能夠保證軸承的精度，噪音低，長(zhǎng)壽命，滿足了設(shè)計(jì)和使用的要求，避免了公差過大帶來(lái)的擺動(dòng)磨損和軸承過早失效以及壽命縮短，是一種精密度高、靜音、壽命長(zhǎng)、成本低的自潤(rùn)滑無(wú)油軸承，可廣泛用于要求靜音、長(zhǎng)壽命的散熱風(fēng)扇馬達(dá)或使用在高溫環(huán)境下的馬達(dá)如H級(jí)罩級(jí)電機(jī)以及應(yīng)用在有溶劑環(huán)境中的馬達(dá)如汽車油泵電機(jī)等場(chǎng)所。另外，本實(shí)用新型的可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，所述軸承外套2可制成多種形狀，滿足不同的使用要求。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于軸承領(lǐng)域。在不脫離本實(shí)用新型思想的情況下，凡應(yīng)用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容及所做的各種等效變化，均理同包含于本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自潤(rùn)滑合金軸承，其特征在于包括軸承內(nèi)襯(1)、軸承外套O)，所述軸承內(nèi)襯(1)為軸心設(shè)有軸孔(3)的柱體，所述軸承外套O)的軸心設(shè)有通孔G)，所述通孔的形狀及尺寸與所述軸承內(nèi)襯(1)的外部的形狀及尺寸相適配，所述軸承內(nèi)襯(1)采用自潤(rùn)滑工程塑料制成，所述軸承外套( 采用金屬材料制成，所述軸承外套( 位于所述軸承內(nèi)襯(1)的側(cè)壁外圍且與所述軸承內(nèi)襯(1)復(fù)合成為一體，所述軸孔C3)通過精密機(jī)械加工最終成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑合金軸承，其特征在于所述軸承內(nèi)襯(1)通過過盈緊配合壓入所述通孔內(nèi)，與所述軸承外套( 裝配復(fù)合成為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑合金軸承，其特征在于所述軸承內(nèi)襯(1)通過注塑成型于所述通孔內(nèi)，與所述軸承外套O)復(fù)合成為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑合金軸承，其特征在于所述軸承內(nèi)襯(1)通過模壓成型工藝直接與所述軸承外套O)復(fù)合成為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的自潤(rùn)滑合金軸承，其特征在于所述軸孔(3)的公差精度為8 15微米以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的自潤(rùn)滑合金軸承，其特征在于所述軸承外套(2)采用銅或鐵或軸承鋼或粉末冶金材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的自潤(rùn)滑合金軸承，其特征在于所述軸承內(nèi)襯(1)采用改性聚酰亞胺或改性聚醚醚酮或改性聚甲醛或改性尼龍66制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的自潤(rùn)滑合金軸承，其特征在于所述通孔(4)及所述軸承內(nèi)襯(1)的外形均呈圓柱狀或呈橢圓柱狀或呈多面柱狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的自潤(rùn)滑合金軸承，其特征在于所述軸承外套(2)呈圓柱狀或呈鼓狀或呈階梯狀。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自潤(rùn)滑合金軸承，旨在提供一種精度高、靜音、壽命長(zhǎng)、成本低的自潤(rùn)滑合金軸承，該自潤(rùn)滑合金軸承的軸孔的公差精度可控制在8～15微米內(nèi)，能滿足微電機(jī)對(duì)軸承精度的要求。本實(shí)用新型包括軸承內(nèi)襯(1)、軸承外套(2)，所述軸承內(nèi)襯(1)為軸心設(shè)有軸孔(3)的柱體，所述軸承外套(2)的軸心設(shè)有通孔(4)，所述通孔(4)的形狀及尺寸與所述軸承內(nèi)襯(1)的外部的形狀及尺寸相適配，所述軸承內(nèi)襯(1)采用自潤(rùn)滑工程塑料制成，所述軸承外套(2)采用金屬材料制成，所述軸承外套(2)位于所述軸承內(nèi)襯(1)的側(cè)壁外圍且與所述軸承內(nèi)襯(1)復(fù)合成為一體，所述軸孔(3)通過精密機(jī)械加工最終成型。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于軸承領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F16C33/10GK202165436SQ20112024730
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者張攻堅(jiān) 申請(qǐng)人:張攻堅(jiān)