專利名稱：縫紉機(jī)的磨損部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工業(yè)用縫紉機(jī)的磨損部件，尤其是涉及作為不向部件浮嵌部供給潤(rùn)滑油的無(wú)供油式縫紉機(jī)的磨損部件。
在這樣的浮嵌部的滑動(dòng)面上產(chǎn)生強(qiáng)表面壓力下沖擊的滑動(dòng)部件，即，在磨損部件中，由于受到碰撞(磨損)致使滑動(dòng)面產(chǎn)生鈍化、磨損及在旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作上出現(xiàn)間隙，另外由磨擦阻力帶來(lái)的發(fā)熱也會(huì)使滑動(dòng)面燒傷。
因此，在以往的工業(yè)用縫紉機(jī)上，是通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)供油方式向磨損部件的浮嵌部供給潤(rùn)滑油，而使部件滑動(dòng)面具備潤(rùn)滑性，這樣既能緩和振動(dòng)又能使部件平滑地滑動(dòng)。
但是，在由強(qiáng)制循環(huán)供油方式來(lái)實(shí)施供油的情況下，因浮嵌部的旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作而飛濺出來(lái)的潤(rùn)滑油，會(huì)從循環(huán)路徑中向外部泄漏，這樣就有使縫制中的布料沾上油污的問(wèn)題。
另外，雖然也有少量供油和油芯供油等簡(jiǎn)易的供油方式，但除了也會(huì)出現(xiàn)漏油的問(wèn)題以外，其滑動(dòng)面上也不能得到充分的潤(rùn)滑性，因此很難有效地防止由碰撞帶來(lái)的滑動(dòng)面的鈍化和由磨損熱造成的滑動(dòng)面燒傷。
鑒于上述原因，在平縫縫紉機(jī)上嘗試了在磨損部件浮嵌部的滑動(dòng)面上，通過(guò)表面處理設(shè)置陶瓷保護(hù)膜和鍍膜，以提高滑動(dòng)面的耐磨損性等來(lái)延長(zhǎng)耐久性，從而達(dá)到不向滑動(dòng)面供油的無(wú)供油化。
但是，不用說(shuō)在以4000rpm左右使用平縫縫紉機(jī)的情況下，就是在包縫機(jī)的情況下是以6000rpm以上的高速使用，由于方形角塊類較多、浮嵌部件也是重疊裝配的，因此不能用陶瓷保護(hù)膜和鍍膜來(lái)解決，在滑動(dòng)面上會(huì)發(fā)生鈍化和燒傷等不良現(xiàn)象。
本發(fā)明的課題是在縫紉機(jī)的磨損部件中，對(duì)其部件的滑動(dòng)面給予較強(qiáng)的耐磨損性及良好的潤(rùn)滑性，而且即使不向浮嵌部供給潤(rùn)滑油也能有效地防止滑動(dòng)面的鈍化、磨損及燒傷等，從而實(shí)現(xiàn)包縫機(jī)等高速縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
在這里，作為形成一方部件的陶瓷，使用的是氮化硅(Si3N4)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)及碳化硅(SiC)。這樣的陶瓷作為與組合成另一方部件材料的金屬相比其硬度非常高，即使由于一方部件的振動(dòng)所造成的兩個(gè)部件的滑動(dòng)面的沖擊、碰撞(磨損)，也能防止一方部件滑動(dòng)面的鈍化、磨損以及在一方部件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作上發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象。另外，由于是陶瓷制的，因此即使因摩擦阻力所產(chǎn)生的熱使滑動(dòng)面溫度變高，一方部件和另一方金屬部件也不會(huì)粘合在一起，能防止滑動(dòng)面燒傷。
根據(jù)本發(fā)明之1所述的發(fā)明，一方磨損部件用陶瓷形成，并在另一方磨損部件的滑動(dòng)面上形成耐磨損層，因此即使不向磨損部件的浮嵌部供給潤(rùn)滑油也能防止滑動(dòng)面的鈍化、磨損及燒傷，從而達(dá)到縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
本發(fā)明之2所述的縫紉機(jī)的磨損部件，是在本發(fā)明之1的磨損部件中，其特征在于，所使用的陶瓷是氮化硅。
根據(jù)本發(fā)明之2所述的發(fā)明，由于陶瓷選用的是耐磨損性高的氮化硅，所以能發(fā)揮比本發(fā)明之1所述的發(fā)明更好的效果。
本發(fā)明之3所述的縫紉機(jī)的磨損部件，是一方縫紉機(jī)部件浮嵌在另一方縫紉機(jī)部件上，并由于所述一方部件隨著縫紉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)，使所述兩個(gè)部件浮嵌部的滑動(dòng)面在強(qiáng)表面壓力下進(jìn)行反復(fù)沖擊的縫紉機(jī)的磨損部件，其特征在于，例如如圖9所示，在磨損部件的兩個(gè)部件4、6的滑動(dòng)面之中，在一方部件4的滑動(dòng)面上形成陶瓷層5，在另一方部件6的滑動(dòng)面上形成耐磨損層7。
根據(jù)本發(fā)明之3所述的發(fā)明，由于在一方部件的滑動(dòng)面上形成陶瓷層，而在另一方部件的滑動(dòng)面上形成耐磨損層，因此，即使不向磨損部件的滑動(dòng)面上供給潤(rùn)滑油也能防止滑動(dòng)面的鈍化、磨損及燒傷，從而能達(dá)到縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
本發(fā)明之4所述的縫紉機(jī)的磨損部件，是在本發(fā)明之3所述的磨損部件中，其特征在于，所述陶瓷層由氮化鉻構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明之4所述的發(fā)明，由于是使用耐熱性、耐磨損性非常好的氮化鉻形成陶瓷層，因此能發(fā)揮比本發(fā)明之3所述的發(fā)明更好的效果。
本發(fā)明之5所述的縫紉機(jī)的磨損部件，是在本發(fā)明之1、2、3或4所述的磨損部件中，其特征在于，所述耐磨損層是由通過(guò)非電解鍍法形成的NiB保護(hù)膜構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明之5所述的發(fā)明，由于所選用的NiB保護(hù)膜是經(jīng)過(guò)熱處理后變硬從而提高了耐磨損性、另外因摩擦系數(shù)低所以摩擦阻力小并能抑制發(fā)熱，因此能發(fā)揮比本發(fā)明之1、2、3或4所述的發(fā)明更好的效果。
圖2是表示應(yīng)用實(shí)施例1的磨損部件的縫紉機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖3是表示圖2中的進(jìn)給機(jī)構(gòu)延續(xù)部分的說(shuō)明圖。
圖4是表示應(yīng)用實(shí)施例1的磨損部件的縫紉機(jī)部件例子的示意圖。
圖5是表示應(yīng)用實(shí)施例1的磨損部件的其他縫紉機(jī)部件的例子的示意圖。
圖6是表示應(yīng)用實(shí)施例1的磨損部件的縫紉機(jī)部件的又一其他例子的示意圖。
圖7是表示應(yīng)用實(shí)施例1的磨損部件的縫紉機(jī)部件又一其他例子的示意圖。
圖8是表示把由實(shí)施例1的進(jìn)給凸輪方形角塊進(jìn)行耐久試驗(yàn)的結(jié)果與以往部件相比較的圖解。
圖9是示意地表示本發(fā)明實(shí)施例2的縫紉機(jī)磨損部件浮嵌部上滑動(dòng)面部分的剖視圖。


圖10是表示應(yīng)用實(shí)施例2的磨損部件的縫紉機(jī)部件例子的示意圖。
圖11是表示應(yīng)用實(shí)施例2的磨損部件的其他縫紉機(jī)部件其他例子的示意圖。
圖12是表示由實(shí)施例2進(jìn)行的機(jī)針驅(qū)動(dòng)連接銷耐久試驗(yàn)結(jié)果與以往部件相比較的圖解。
圖中1、4—一方部件，2、6—另一方部件，3、7—耐磨損層，5—陶瓷層，8—中間磨粒，9—黃油，10—主軸，31—進(jìn)給凸輪方形角塊，32—進(jìn)給凸輪，34—進(jìn)給調(diào)節(jié)凸輪，39—上下進(jìn)給方形角塊，60—機(jī)針驅(qū)動(dòng)連接銷，61—機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿。
(實(shí)施例1)圖1是示意地表示在本發(fā)明一實(shí)施例的縫紉機(jī)磨損部件的浮嵌部上滑動(dòng)面部分的剖視圖。
在本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)縫紉機(jī)的無(wú)供油化，把磨損部件中的一方部件1用陶瓷形成，在另一方部件2中的與一方部件1的滑動(dòng)面上形成耐磨損層3。例如在圖4所示的主軸10上的進(jìn)給凸輪方形角塊31和浮嵌在其中的進(jìn)給凸輪32上，把進(jìn)給凸輪方形角塊31作為一方磨損部件1，并用例如氮化硅來(lái)形成該進(jìn)給凸輪方形角塊31，把進(jìn)給凸輪32當(dāng)作另一方磨損部件2，在該進(jìn)給凸輪32滑動(dòng)面上，形成了作為耐磨損層的例如由非電解鍍NiB保護(hù)膜。
在本實(shí)施例中，作為形成一方磨損部件1的陶瓷，可以使用氮化硅(Si3N4)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)和碳化硅(SiC)。這樣的陶瓷作為與組合成另一方磨損部件2的材料的金屬相比其硬度非常高，因此，即使由于一方部件1的振動(dòng)所造成的兩個(gè)部件的滑動(dòng)面的沖擊、碰撞(磨損)，也能防止一方部件滑動(dòng)面的鈍化和磨損以及在一方部件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作上發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象。另外，由于是陶瓷制的，因此即使因摩擦阻力所產(chǎn)生的熱使滑動(dòng)面溫度變高，一方部件和另一方金屬部件也不會(huì)粘合在一起，能防止滑動(dòng)面燒傷。因此，在磨損部件的浮嵌部上無(wú)需供給潤(rùn)滑油，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)供油化。
上述陶瓷中的氮化硅由于耐熱性高、并摩擦系數(shù)也比較小，所以特別適合用于一方磨損部件1上(例如進(jìn)給凸輪方形角塊31)。作為氮化硅最理想的物性是其密度為3.0～3.5g/cm3，彎曲強(qiáng)度在常溫下是450～1200MP，硬度以維氏硬度HV1200～1600，熱膨脹系數(shù)是1.4～1.6×10-6/℃。
如果表示其他陶瓷物性的理想范圍是，氧化鋁密度是3.5～4.5g/cm3，彎曲強(qiáng)度在常溫下是300～1800MP，硬度HV是1400～1800，熱膨脹系數(shù)是4.5～8.5×10-6/℃。氧化鋯密度是5.0～7.5g/cm3，彎曲強(qiáng)度在常溫下是1000～2200MP，硬度HV是1100～1600，熱膨脹系數(shù)是8.0～11.5×10-6/℃。SiC密度是2.5～4.0g/cm3，彎曲強(qiáng)度在常溫下是450～700MP，硬度HV是2000～3000，熱膨脹系數(shù)是3.0～5.0-6/℃。
另一方磨損部件2(例如進(jìn)給凸輪32)的原料選擇金屬，不過(guò)該金屬根據(jù)滲碳淬火·回火法和淬火·回火法或氮化處理法，其表面硬度HV在400以上的鋼材是最理想的。
作為另一方磨損部件2的滑動(dòng)面的耐磨損層3，在鋼制部件2的表面上實(shí)施了由非電解鍍法形成的NiB、NiB-W、NiP、Ni-MO-P或者NiP-PTFE鍍層保護(hù)膜(鍍層)。由非電解鍍層形成的耐磨損層3的膜厚度，一旦過(guò)于薄就會(huì)很快被消耗掉，而過(guò)于厚就會(huì)很容易剝落，因此最理想的是在1～50μm之間。
另外作為耐磨損層3，根據(jù)離子鍍法，在鋼制部件2的表面上也可以形成像CrN、TiN、WC/C、DLC(金鋼石類碳，Diamond like carbon)那樣的陶瓷系列或碳系列的保護(hù)膜。其中的WC/C保護(hù)膜，由于顯示出由碳帶來(lái)的固體潤(rùn)滑性，所以是很適用。作為耐磨損層3，根據(jù)電解處理可以在部件2的表面上形成硬質(zhì)Cr保護(hù)膜。也可以用烘焙法在部件2的表面上形成PTFE等聚四氟乙烯(注冊(cè)商標(biāo))系列的樹脂膜。
作為磨損部件2的材料可以使用鋁。這種情況下，可以根據(jù)電解法使鋁制部件2的表面進(jìn)行陽(yáng)極氧化，使硬質(zhì)氧化膜成為耐磨損層。
而且，把磨損部件2的耐磨層3至少可以形成在與磨損部件1的滑動(dòng)面上，不過(guò)像非電解鍍層那樣，在形成在磨損部件2的整體表面上是實(shí)用簡(jiǎn)便的情況下，也可以形成在整體表面上。
根據(jù)本實(shí)施例的磨損部件，由于能做到無(wú)供油化，所以不需要向部件浮嵌部供給潤(rùn)滑油，不過(guò)也可在浮嵌部的滑動(dòng)面上涂上半固體狀潤(rùn)滑劑的黃油。這樣就可輔助由部件材料本身帶來(lái)的滑動(dòng)面潤(rùn)滑性，從而能提高滑動(dòng)面的潤(rùn)滑性。
本實(shí)施例的磨損部件作為可應(yīng)用的縫紉機(jī)部件，有和方形角塊類配合部件及銷子類和與它配合的部件。這種情況下，在磨損部件中使用陶瓷形成方形角塊和銷子，把那些與其配合的部件作為具有耐磨層的部件是實(shí)用的，但也未必局限于這些，也可以是相反的。
在圖2～圖3中表示了應(yīng)用本發(fā)明的磨損部件的縫紉機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)。如果概略說(shuō)明縫紉機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)，那么如圖2所示，在縫紉機(jī)主軸10上，進(jìn)給支撐臺(tái)29、進(jìn)凸輪32、進(jìn)給凸輪方形角塊31、進(jìn)給調(diào)節(jié)凸輪34、棘爪27以及棘輪23被主軸穿過(guò)。棘輪23由緊定螺釘24和平螺釘25固定在主軸10上。該平螺釘25以與設(shè)在主軸10上的規(guī)定位置相接觸而擰入。棘爪27通常受到向附圖右方的力，齒輪部與棘輪23的齒輪部嚙合，以抵抗這個(gè)力向附圖左方進(jìn)行操作就能解除所述嚙合。
進(jìn)給調(diào)節(jié)凸輪34，在其左側(cè)面形成的寬幅槽上嵌合有棘爪27。進(jìn)給凸輪方形角塊31(參照?qǐng)D4)，在其內(nèi)側(cè)浮嵌有從進(jìn)調(diào)節(jié)凸輪34右側(cè)面突的管部。進(jìn)給凸輪32，在從左側(cè)面突出的管部?jī)?nèi)，浮嵌有進(jìn)給凸輪方形角塊31(在旁邊的框內(nèi)出示了從箭頭A方向看到的進(jìn)給凸輪方形角塊31與進(jìn)給凸輪32的位置關(guān)系)。進(jìn)給凸輪支撐臺(tái)29，在圖的左側(cè)形成有凸部，該凸部嵌合在進(jìn)給凸輪32的圖右側(cè)面上形成的槽部上(與進(jìn)給調(diào)節(jié)凸輪34的槽部相同的槽部)，并由圓螺釘30固定在主軸10上。
進(jìn)給曲柄連桿38，在兩端上具有向左右方向貫通的大小通孔，大通孔通過(guò)進(jìn)給軸承37從進(jìn)給凸輪32左側(cè)面穿過(guò)突出的管部，小通孔使可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿過(guò)進(jìn)給雙叉連桿16上端的進(jìn)給雙叉曲柄銷12在雙叉間用圓螺釘40固定。進(jìn)給雙叉連桿16的下端，緊抱住可轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)給軸21并被固定。
主進(jìn)給臂42，其下端緊抱住進(jìn)給軸21并被固定，在其上端的長(zhǎng)孔上由螺栓固定著主進(jìn)給臂銷44。主進(jìn)給連桿48，在其兩端具有向左右方向貫通的通孔，在內(nèi)側(cè)的通孔中穿過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)的主進(jìn)給臂銷44，在靠前的貫通孔中通過(guò)主進(jìn)給銷環(huán)49穿過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)的平螺釘11。
如圖3所示，副進(jìn)給搖動(dòng)桿19及主進(jìn)給搖動(dòng)桿20，在各自的兩端上具有大小的雙叉，小雙叉穿過(guò)搖桿支撐軸51。另外在大雙叉的上部，分別固定有主進(jìn)給牙52和副進(jìn)給牙53。平螺釘11(圖2)擰在主進(jìn)給搖動(dòng)桿20寬度間的螺釘孔22上。副進(jìn)給臂55，其下端緊抱住進(jìn)給軸21(圖2)并被固定，上端穿過(guò)副進(jìn)給銷58與副進(jìn)給銷蓋59之間。副進(jìn)給銷58可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿過(guò)導(dǎo)向塊56。導(dǎo)向塊56被收容在副進(jìn)給搖動(dòng)桿19小雙叉?zhèn)鹊?、沿上下方向形成的?dǎo)向槽19b內(nèi)。
因此，通過(guò)主軸10的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給曲柄連桿38向左右方向搖動(dòng)，這樣，進(jìn)給雙叉連桿16以進(jìn)給軸21為中心進(jìn)行搖動(dòng)。于是，由于固定在進(jìn)給軸21上的副進(jìn)給臂55及主進(jìn)給臂44進(jìn)行搖動(dòng)，因此，通過(guò)導(dǎo)向塊56及主進(jìn)給連桿48，副進(jìn)給搖動(dòng)桿19及主進(jìn)給搖動(dòng)桿20可向進(jìn)退方向運(yùn)動(dòng)。
如圖2所示，上下進(jìn)給方形角塊39可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐在主軸10上的未圖示的偏心部上。如圖3所示，副進(jìn)給搖動(dòng)桿19及主進(jìn)給搖動(dòng)桿20的大雙叉19a、20a穿過(guò)上下進(jìn)給方形角塊39。這樣，主軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)偏心部的作用，當(dāng)上下進(jìn)給方形角塊39上下?lián)u動(dòng)時(shí)，副進(jìn)給搖動(dòng)桿19及主進(jìn)給搖動(dòng)桿20也進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。
圖4出示了應(yīng)用于主軸10上的縫紉機(jī)部件的例子。在主軸10上的進(jìn)給凸輪方形角塊31和它所浮嵌于其中的進(jìn)給凸輪32、進(jìn)給凸輪方形角塊31和浮嵌于該進(jìn)給凸輪方形角塊中的進(jìn)給調(diào)節(jié)凸輪34、上下進(jìn)給方形角塊39和浮嵌于該上下進(jìn)給方形角塊中的主軸10這些部件中，進(jìn)給凸輪方形角塊31和上下進(jìn)給方形角塊39是用氮化硅(Si3N4)制作的，在進(jìn)給凸輪32、進(jìn)給調(diào)節(jié)凸輪34和主軸10的各表面上形成有非電解鍍NiB的保擴(kuò)膜。
圖5出示了應(yīng)用本實(shí)施例的磨損部件的縫紉機(jī)部件上其他例子。在縫紉機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的副進(jìn)給方形角塊(導(dǎo)向塊)56和浮嵌于該副進(jìn)給方形角塊中的副進(jìn)給臂銷58、主進(jìn)給連桿48和浮嵌于該主進(jìn)給連桿中的主進(jìn)給連桿銷49這些部件中，副進(jìn)給方形角塊56和主進(jìn)給連桿銷49是用氮化硅(Si3N4)制作的，在副進(jìn)給臂銷58和主進(jìn)給連桿48的各表面上形成了非電解鍍NiB的保護(hù)膜。
圖6出示了應(yīng)用本實(shí)施例的磨損件的縫紉機(jī)部件上又一其他例子。在圖6中，在縫紉機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給曲柄連桿38(圖2)連接著的雙叉進(jìn)給連桿16和浮嵌于連桿16上的連接用進(jìn)給雙叉銷12中，進(jìn)給雙叉銷12是用氮化硅(Si3N4)制作的，而雙叉進(jìn)給連桿16的表面形成有非電解鍍NiB的保護(hù)膜。
圖7出示了本實(shí)施例的磨損件應(yīng)用于另一其他縫紉機(jī)部件的例子。在針桿驅(qū)動(dòng)連桿61和浮嵌于該針桿驅(qū)動(dòng)連桿中的機(jī)針驅(qū)動(dòng)臂連接用及針桿62連接用的上下機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷60中，機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷60是用氮化硅(Si3N4)制作的，并在機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿61的表面形成有非電解鍍NiB的保護(hù)膜。
在機(jī)針驅(qū)動(dòng)部中，除所述之外也能應(yīng)用于上旋梭臂銷和上旋梭拱座等，上旋梭臂銷是用氮化硅(Si3N4)制作的，并在上旋梭拱座的表面形成有非電解鍍NiB的保護(hù)膜。
把本實(shí)施例的磨損部件使用在包縫機(jī)上并進(jìn)行了在無(wú)供油情況下長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。把這時(shí)的進(jìn)給凸輪方形角塊的持久時(shí)間與以往部件1～3進(jìn)行了比較?？p紉機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度定為6300rpm。其結(jié)果如圖8所示。
本實(shí)施例的進(jìn)給凸輪方形角塊是用氮化硅(Si3N4)制作的。以往部件1的進(jìn)給凸輪方形角塊是用SCM415制作的。以往部件2的進(jìn)給凸輪方形角塊是以SCM415作為基材，其表面通過(guò)離子鍍法形成WC/C(碳化鎢·碳)涂層。以往部件3的進(jìn)給方形角塊是以SCM415作為基材，其表面通過(guò)離子鍍法進(jìn)行了TiN涂層。
而且，本實(shí)施例和以往部件的進(jìn)給凸輪和進(jìn)給調(diào)節(jié)凸輪全都以SKD11作為基材，并在其表面上形成非電解鍍NiB的保護(hù)膜。另外在進(jìn)給凸輪和進(jìn)給調(diào)節(jié)凸輪及進(jìn)給凸輪方形角塊的各滑動(dòng)面上涂有半固體潤(rùn)滑劑的黃油。
如圖8所示，根據(jù)本實(shí)施例的進(jìn)給凸輪方形角塊，可顯示出比以往部件具有非常好的耐久性，使用時(shí)間即使超過(guò)2000個(gè)小時(shí)也不用供油。
如以上所述，根據(jù)本實(shí)施例，磨損部件中的進(jìn)給凸輪方形角塊等一方部件是用氮化硅(Si3N4)等陶瓷形成，并且由于至少在進(jìn)給凸輪等其另一方件的滑動(dòng)面上，通過(guò)非電解鍍法形成了鍍NiB保護(hù)膜的耐磨損層，所以在部件的滑動(dòng)面上，使其具備了較高的耐磨損性及良好的潤(rùn)滑性，而且對(duì)浮嵌部即使不給予潤(rùn)滑油也能有效地防止滑動(dòng)面的鈍化，磨損及燒傷，從而能夠?qū)崿F(xiàn)包縫機(jī)等高速縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
(實(shí)施例2)圖9出示了本發(fā)明的另一實(shí)施例的磨損部件浮嵌部的示意圖。
本實(shí)施例的特征在于，在磨損部件的一方、另一方部件4、6的滑動(dòng)面中，在一方部件4的滑動(dòng)面上形成有陶瓷層5，在另一方部件6的滑動(dòng)面上形成有耐磨損層7。
本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，在一方磨損部件4的滑動(dòng)面的陶瓷層5上，可以使用CrN、TiN、TiALN、TiCN、TiC、DLC、WC/C等陶瓷。這些陶瓷的硬度很高，并通過(guò)離子鍍法對(duì)磨損部件進(jìn)行表面處理，能夠容易地形成陶瓷保護(hù)膜。
上述中的CrN(氮化鉻)與其他TiN等陶瓷相比，其耐熱性非常好，也很少出現(xiàn)因摩擦熱帶來(lái)的溫度上升而造成陶瓷保護(hù)膜的氧化及組織變化，無(wú)供油狀態(tài)也很穩(wěn)定。另外表面硬度高且耐磨損性也很好。因此，很適合于一方磨損部件4的滑動(dòng)面的耐磨損性。
陶瓷層5的膜厚度最低也要在0.3μm以上，另外一旦超過(guò)50μm，其效果不但不會(huì)提高反而成本會(huì)上升。因此陶瓷層的膜厚度最理想的是在0.3～50μm范圍內(nèi)。
磨損部件4、6的材料，根據(jù)滲碳淬火·回火法、淬火·回火法或氮化處理法最理想的是選擇表面硬度HV在400以上的鋼材。
作為另一方磨損部件6的耐磨層7，對(duì)于鋼制部件6的表面所實(shí)施的保護(hù)膜，根據(jù)非電解鍍層法可以選擇鍍NiB、NiB-W、NiP、Ni-Mo-P或NiP-PTFE保護(hù)膜(鍍層)。其中NiP-PTFE保護(hù)膜如圖9所示，可在滑動(dòng)面上存在PTFE的中間磨粒8，由于中間粒子能發(fā)揮滾子那樣的作用并顯示出固體潤(rùn)滑性，因此也能很理想地作為另一方部件6的耐磨損層。
另外像NiB或NiB-W那樣的保護(hù)膜，也能很理想地作為另一方部件6的耐磨損層。這些保護(hù)膜通過(guò)熱處理后變硬，從而提高了耐磨損性，另外由于摩擦系數(shù)低、所以摩擦阻力也小，并能抑制發(fā)熱。
由非電解鍍層形成的耐磨損層7的膜厚度，如果不達(dá)到1μm則其效果小，如果超過(guò)50μm則其效果就飽和，從而造成成本上升，因此最理想的是在1～50μm范圍內(nèi)。
而且，根據(jù)本實(shí)施例的磨損部件，由于能達(dá)到無(wú)供油化，所以不需要向部件的浮嵌部上供給潤(rùn)滑油，不過(guò)如圖9所示，可以在浮嵌部的滑動(dòng)面上涂上半固體狀潤(rùn)滑劑的黃油9。這樣即可輔助由部件材料本身帶來(lái)的滑動(dòng)面的潤(rùn)滑性又能提高滑動(dòng)面的潤(rùn)滑性。
圖10出示了應(yīng)用本實(shí)施例的磨損部件的縫紉機(jī)部件的例子。在圖10中，在縫紉機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)上的副進(jìn)給方形角塊(導(dǎo)向塊)56和浮嵌該副進(jìn)給方形角塊的副進(jìn)給搖動(dòng)桿19的導(dǎo)向槽19b、副進(jìn)給銷58和浮嵌于該副進(jìn)給銷上的副進(jìn)給臂55、主進(jìn)給銷49和浮嵌該主進(jìn)給銷49的主進(jìn)給連桿48等這些部件中，在進(jìn)給方形角塊56、副進(jìn)給銷58和主進(jìn)給銷49的表面上形成有陶瓷的氮化鉻(CrN)保護(hù)膜，并在副進(jìn)給搖動(dòng)桿19的槽部19b、副進(jìn)給臂55和主進(jìn)給連桿48的表面上形成有非電解鍍NiB的保護(hù)膜。
圖11出示了應(yīng)用本實(shí)施例的磨損部件的縫紉機(jī)部件其他例子。在機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷60的表面上形成有陶瓷的氮化鉻(CrN)保護(hù)膜，在機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿61的表面上形成有非電解鍍NiB的保護(hù)膜。
以上的磨損部件中，在方形角塊和銷的滑動(dòng)面上形成了陶瓷層，在與這些部件相配合的另一方部件的滑動(dòng)面上形成了耐磨損層，但未必只局限于這種方式，與之相反也可以。
把本實(shí)施例的磨損部件用于包縫機(jī)上，可在不供油狀態(tài)下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。把這時(shí)的機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷的疲勞時(shí)間與以往部件1～3做了比較?？p紉機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度定為6300rpm。其結(jié)果如圖12所示。
在本實(shí)施例中，機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷是以SUJ2為基材，并根據(jù)離子鍍法，在表面上實(shí)施CrN涂層，驅(qū)動(dòng)連桿是以SCM415為基材，并在其表面上實(shí)施非電解鍍NiB層。在以往部品1中，用SUJ2制作機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷，用SCM415制作機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿。在以往部件2中，機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷是以SUJ2為基材，并根據(jù)離子鍍法，在表面上實(shí)施WC/C(碳化鎢·碳)涂層。在以往部件3中，機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷和機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿都是以SUS440C為基材，并在表面上實(shí)施離子氮化處理。
而且，在機(jī)針連桿和機(jī)針連桿銷的各接觸面上，涂上半固體狀潤(rùn)滑劑的黃油。
如圖12所示，本實(shí)施例的機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷與以往同類部件相比，顯示出極好的耐久性，使用近1400個(gè)小時(shí)都無(wú)需供油。
本實(shí)施例的縫紉機(jī)磨損部件由以上所述方式構(gòu)成，在磨損部件中的機(jī)針驅(qū)動(dòng)連桿銷等一方部件的滑動(dòng)面上形成氮化鉻(CrN)等陶瓷層，而在機(jī)針連桿等其另一方部件的滑動(dòng)面上，由非電解鍍NiB的保護(hù)膜等形成耐磨損層，因此部件的滑動(dòng)面具備了較高的耐磨損性及良好的潤(rùn)滑性，而且即使不向浮嵌部供給潤(rùn)滑油也能防止滑動(dòng)面的鈍化、磨損及燒傷等，從而實(shí)現(xiàn)包縫機(jī)等高速縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
如以上所述，根據(jù)本發(fā)明的縫紉機(jī)磨損部件，在部件的滑動(dòng)面上能得到較高的耐磨損性及良好的潤(rùn)滑性，而且即使不向部件的浮嵌部供給潤(rùn)滑油也能有效地防止滑動(dòng)面的鈍化、磨損及燒傷等，從而實(shí)現(xiàn)了高速縫紉機(jī)的無(wú)供油化。
權(quán)利要求
1.一種縫紉機(jī)的磨損部件，是一方縫紉機(jī)部件浮嵌在另一方縫紉機(jī)部件上，并由于所述一方部件隨著縫紉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)，使所述兩個(gè)部件的浮嵌部的滑動(dòng)面在強(qiáng)表面壓力下進(jìn)行反復(fù)沖擊的縫紉機(jī)的磨損部件，其特征在于將所述磨損部件中的一方部件用陶瓷形成，并在所述另一方部件的與所述一方部件接觸的滑動(dòng)面上形成耐磨損層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫紉機(jī)的磨損件，其特征在于所述陶瓷是氮化硅。
3.一種縫紉機(jī)的磨損部件，是一方縫紉機(jī)部件浮嵌在另一方縫紉機(jī)部件上，并由于所述一方部件隨著縫紉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)，使所述兩個(gè)部件的浮嵌部的滑動(dòng)面在強(qiáng)表面壓力下進(jìn)行反復(fù)沖擊的縫紉機(jī)的磨損部件，其特征在于在所述兩部件的滑動(dòng)面之中，在所述一方部件的滑動(dòng)面上形成陶瓷層，在所述另一方部件的滑動(dòng)面上形成耐磨損層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的縫紉機(jī)的磨損部件，其特征在于所述陶瓷層由氮化鉻構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的縫紉機(jī)的磨損部件，其特征在于所述耐磨損層由用非電解鍍法所形成的NiB保護(hù)膜構(gòu)成。
全文摘要
一種縫紉機(jī)的磨損部件，為了使磨損部件的滑動(dòng)面具有高耐磨損性及潤(rùn)滑性，將作為一方部件的進(jìn)給凸輪方形角塊(31)和上下進(jìn)給方形角塊(39)等，由耐磨損性及耐熱性好的陶瓷類的氮化硅(Si
文檔編號(hào)D05B71/00GK1399027SQ02126260
公開日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月19日
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