一種整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，包括外套、金屬粉末層和高分子層，其中，金屬粉末層為金屬粉末燒結(jié)固定在外套的內(nèi)壁上形成，高分子層包括第一高分子層和第二高分子層，第一高分子層為高分子材料浸漬填充進(jìn)入金屬粉末層的內(nèi)部空隙中形成，第二高分子層固定在第一高分子層上。由于采用金屬粉末燒結(jié)，可以避免燒結(jié)時(shí)的厚度限制，并且金屬粉末相對于金屬網(wǎng)來說，金屬粉末層與外套的接觸屬于面接觸，提高了與外套的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)，簡化了工藝流程。
【專利說明】
一種整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承是在機(jī)械傳動(dòng)過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說，當(dāng)其它機(jī)件在軸上彼此產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來降低動(dòng)力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機(jī)件。
[0003]其中，有些應(yīng)用與特殊領(lǐng)域的軸承，例如，應(yīng)用在火車轉(zhuǎn)向連桿機(jī)構(gòu)、鐵路扳軌道機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)上軸承，這兩種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式為直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)兩種，對軸承的要求比較高，還有應(yīng)用在注塑機(jī)行業(yè)的軸承，都屬于高速輕載的工況。
[0004]目前，此類軸承在制作時(shí)，一般采用銅網(wǎng)或者其他金屬網(wǎng)燒結(jié)固定在金屬外套的內(nèi)壁上，而銅網(wǎng)受限于銅網(wǎng)的尺寸和厚度，導(dǎo)致燒結(jié)后的銅網(wǎng)厚度有一定的限制，并且，銅網(wǎng)與金屬外套的接觸屬于點(diǎn)接觸，結(jié)合強(qiáng)度不太高，同時(shí)，銅網(wǎng)燒結(jié)時(shí)工藝復(fù)雜，需要在銅網(wǎng)表面施加較大的載荷，效率比較低，并且，卷制類軸承在厚度較厚或較薄的情況下無法進(jìn)行卷制成型，造成對軸套的壁厚有一定的局限性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，以避免燒結(jié)時(shí)的厚度限制，并且提高與外套的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)簡化工藝。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供如下方案:
[0007]—種整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，包括外套、金屬粉末層和高分子層，其中，所述金屬粉末層為金屬粉末燒結(jié)固定在所述外套的內(nèi)壁上形成，所述高分子層包括第一高分子層和第二高分子層，所述第一高分子層為高分子材料浸漬填充進(jìn)入所述金屬粉末層的內(nèi)部空隙中形成，所述第二高分子層固定在所述第一高分子層上。
[0008]優(yōu)選的，上述外套為金屬管。
[0009]優(yōu)選的，上述金屬粉末層的厚度為0.lmm-5mm。
[00?0] 優(yōu)選的，上述第二高分子層的厚度為0.0lmm-0.3mm。
[0011 ]本實(shí)用新型還提供一種整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承制作方法，包括:步驟I)將金屬粉末燒結(jié)在外套的內(nèi)壁上，形成金屬粉末層;步驟2)將高分子材料真空浸漬填充進(jìn)入所述金屬粉末層的內(nèi)部空隙中，形成第一高分子層，持續(xù)添加高分子材料直至在所述金屬粉末層的內(nèi)壁上形成第二高分子層;步驟3)對所述外套進(jìn)行烘干，然后進(jìn)行燒結(jié)使所述高分子材料固化;步驟4)對所述金屬粉末層、所述第一高分子層和所述第二高分子層進(jìn)行擠壓;步驟5)對所述外套進(jìn)行燒結(jié)，制成整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承。
[0012]優(yōu)選的，上述步驟I)還包括在所述外套的內(nèi)部設(shè)置芯棒，通過控制芯棒的外徑和所述外套的內(nèi)徑控制所述金屬粉末層的厚度。
[0013]優(yōu)選的，上述步驟I)具體為將所述金屬粉末均勻的燒結(jié)在所述外套的內(nèi)壁上，并對所述金屬粉末層進(jìn)行整形以控制所述金屬粉末層的內(nèi)徑公差。
[0014]優(yōu)選的，上述步驟4)還包括對所述高分子層進(jìn)行整形控制所述高分子層的厚度。
[0015]優(yōu)選的，上述的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承制作方法還包括步驟6)對所述整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承進(jìn)行精整形控制成品的內(nèi)徑公差和對所述整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承進(jìn)行車加工控制所述成品的尺寸符合要求。
[0016]上述本實(shí)用新型所提供的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，包括外套、金屬粉末層和高分子層，其中，金屬粉末層為金屬粉末燒結(jié)固定在外套的內(nèi)壁上形成，高分子層包括第一高分子層和第二高分子層，第一高分子層為高分子材料浸漬填充進(jìn)入金屬粉末層的內(nèi)部空隙中形成，第二高分子層固定在第一高分子層上。
[0017]具體的，金屬粉末可以為銅粉、鐵粉、銅合金粉等，相對應(yīng)的，金屬粉末層可以為銅粉層、鐵粉層、銅合金粉層等，高分子材料可以為聚酰亞胺、聚四氟乙烯等，相應(yīng)的，高分子層可以為聚酰亞胺層、聚四氟乙烯層等。其中，高分子材料也可以稱為高分子復(fù)合自潤滑材料，高分子復(fù)合自潤滑材料以高分子材料本體為基體，包括氟塑料、固體潤滑劑以及耐磨無機(jī)物，具體的，可以是將高分子復(fù)合自潤滑材料配成漿料，并通過真空浸漬填充進(jìn)金屬粉末層內(nèi)部及表面，進(jìn)一步通過干燥燒結(jié)工藝使高分子材料固化，并通過擠壓等工藝使金屬粉末和高分子材料達(dá)到致密，最后通過整形及機(jī)械加工使軸承達(dá)到一定的尺寸精度。
[0018]由于采用金屬粉末燒結(jié)，可以避免燒結(jié)時(shí)的厚度限制，并且金屬粉末相對于金屬網(wǎng)來說，金屬粉末層與外套的接觸屬于面接觸，提高了與外套的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)，在具體制作時(shí)，整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承制作方法為，包括:步驟I)將金屬粉末燒結(jié)在外套的內(nèi)壁上，形成金屬粉末層;步驟2)將高分子材料浸漬填充進(jìn)入金屬粉末層的內(nèi)部空隙中，形成第一高分子層，持續(xù)添加高分子材料直至在金屬粉末層的內(nèi)壁上形成第二高分子層；步驟3)對外套進(jìn)行烘干，然后進(jìn)行燒結(jié)使所述高分子材料固化;步驟4)對金屬粉末層、所述第一高分子層和所述第二高分子層進(jìn)行擠壓;步驟5)對外套進(jìn)行燒結(jié)，制成整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承。簡化了工藝流程。由于采用高分子材料浸漬填充進(jìn)入金屬粉末層的內(nèi)部空隙中，形成第一高分子層，持續(xù)添加高分子材料直至在金屬粉末層的內(nèi)壁上形成第二高分子層的方法，進(jìn)一步提高了高分子材料與金屬粉末層的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)，對金屬粉末層的內(nèi)壁進(jìn)行高分子材料的噴涂或者浸漬或者滾涂，然后進(jìn)行烘干，也就是相當(dāng)于對第二高分子層的厚度進(jìn)行增加，可以控制第二高分子層的厚度，也就是控制整個(gè)高分子層的厚度，并且，采用金屬粉末進(jìn)行燒結(jié)的成本也大大低于金屬網(wǎng)燒結(jié)。
[0019]并且，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的卷制類軸承在厚度較厚或較薄的情況下無法進(jìn)行卷制成型，造成對軸套的壁厚有一定的局限性，本實(shí)用新型所提供的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承對軸套的壁厚基本無任何局限性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承制作方法的工藝流程示意圖。
[0022]上圖1和圖2中:
[0023]外套1、金屬粉末層2、高分子層3。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0025]請參考圖1和圖2，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承制作方法的工藝流程示意圖。
[0026]上述本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，為整體式三層復(fù)合自潤滑整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，包括外套1、金屬粉末層2和高分子層3，外套I可以為金屬管，具體的，可以為不銹鋼管、鋼管或者銅管，其中，金屬粉末層2為金屬粉末燒結(jié)固定在外套I的內(nèi)壁上形成，高分子層3包括第一高分子層和第二高分子層，第一高分子層為高分子材料浸漬填充進(jìn)入金屬粉末層2的內(nèi)部空隙中形成，第二高分子層固定在第一高分子層上。
[0027]由于采用金屬粉末燒結(jié)，可以避免燒結(jié)時(shí)的厚度限制，并且金屬粉末相對于金屬網(wǎng)來說，金屬粉末層2與外套I的接觸屬于面接觸，提高了與外套I的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)，在具體制作時(shí)，整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承制作方法為，包括:步驟I)首先是金屬粉末燒結(jié)，即將金屬粉末燒結(jié)在外套I的內(nèi)壁上，形成金屬粉末層2;步驟2)首先是高分子材料浸漬，即將高分子材料浸漬填充進(jìn)入金屬粉末層2的內(nèi)部空隙中，形成第一高分子層，持續(xù)添加高分子材料直至在金屬粉末層的內(nèi)壁上形成第二高分子層;步驟3)對外套I進(jìn)行第一次烘干，然后進(jìn)行燒結(jié)使高分子材料固化;步驟4)對金屬粉末層2、第一高分子層和第二高分子層進(jìn)行擠壓;步驟5)對外套I進(jìn)行燒結(jié)，制成整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承。氮?dú)鉄Y(jié)是用于將高分子材料成型，如圖2所示，簡化了工藝流程。由于采用高分子材料浸漬填充進(jìn)入金屬粉末層2的內(nèi)部空隙中，形成第一高分子層，持續(xù)添加高分子材料直至在金屬粉末層2的內(nèi)壁上形成第二高分子層的方法，進(jìn)一步提高了高分子材料與金屬粉末層2的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)，對金屬粉末層2的內(nèi)壁進(jìn)行高分子材料的噴涂或者浸漬或者滾涂，然后進(jìn)行烘干，也就是相當(dāng)于對第二高分子層的厚度進(jìn)行增加，可以控制第二高分子層的厚度，也就是控制整個(gè)高分子層3的厚度，并且，采用金屬粉末進(jìn)行燒結(jié)的成本也大大低于金屬網(wǎng)燒結(jié)。
[0028]步驟I)中還包括在外套I的內(nèi)部設(shè)置芯棒，通過控制芯棒的外徑和外套I的內(nèi)徑控制金屬粉末層2的厚度。那么當(dāng)外套I確定、金屬粉末層2的厚度確定之后，通過更換不同外徑的芯棒實(shí)現(xiàn)對金屬粉末層2厚度的確定，工藝簡單。其中，金屬粉末均勻的燒結(jié)在外套I的內(nèi)壁上，效果更好，之后對金屬粉末層2進(jìn)行整形以控制金屬粉末層2的內(nèi)徑公差，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0029]步驟4)對金屬粉末層2的內(nèi)壁進(jìn)行高分子材料的噴涂或者浸漬或者滾涂，然后進(jìn)行烘干，其具體為根據(jù)需要的高分子層3的厚度的不同，可以采用噴涂或者浸漬或者滾涂工藝。另外，步驟4)還包括對高分子層3進(jìn)行整形控制高分子層3的厚度，整個(gè)工藝過程中有多次控制尚分子層3的操作，控制更加精確，進(jìn)一步提尚廣品質(zhì)量。
[0030]最后，還可以包括步驟6)對整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承進(jìn)行精整形控制成品的內(nèi)徑公差和對整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承進(jìn)行車加工控制成品的尺寸符合要求。此處，對整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承進(jìn)行精整形控制成品的內(nèi)徑公差，實(shí)際上是對成品最內(nèi)側(cè)第二高分子層進(jìn)行精整形，再一次對其進(jìn)行厚度控制，控制更加精確，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，對整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承進(jìn)行車加工控制成品的尺寸符合要求主要是外輪廓尺寸進(jìn)行加工。
[0031]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，金屬粉末層2的厚度以0.為宜，過厚的話燒結(jié)強(qiáng)度會(huì)降低，遠(yuǎn)離外套I內(nèi)壁的金屬粉末不易燒結(jié)固定，過薄的話使用效果會(huì)降低。
[0032]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，第二高分子層的厚度以0.0lmm-0.3mm為宜，使用效果更佳。
[0033]本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，其特征在于，包括外套、金屬粉末層和高分子層，其中，所述金屬粉末層為金屬粉末燒結(jié)固定在所述外套的內(nèi)壁上形成，所述高分子層包括第一高分子層和第二高分子層，所述第一高分子層為高分子材料浸漬填充進(jìn)入所述金屬粉末層的內(nèi)部空隙中形成，所述第二高分子層固定在所述第一高分子層上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，其特征在于，所述外套為金屬管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，其特征在于，所述金屬粉末層的厚度為0.lmm-5mm04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式金屬基三層復(fù)合自潤滑軸承，其特征在于，所述第二高分子層的厚度為0.0lmm-0.3mm。
【文檔編號】F16C33/20GK205578520SQ201620301417
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】孫志華, 陸忠泉
【申請人】浙江長盛滑動(dòng)軸承股份有限公司