一種整體式金屬基三層復合自潤滑軸承及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及軸承技術領域,特別涉及一種整體式金屬基三層復合自潤滑軸承及其制作方法。
【背景技術】
[0002]軸承是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說,當其它機件在軸上彼此產(chǎn)生相對運動時,用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機件。
[0003]其中,有些應用與特殊領域的軸承,例如,應用在火車轉向連桿機構、鐵路扳軌道機構等機構上軸承,這兩種機構的運動方式為直線運動和旋轉運動兩種,對軸承的要求比較高,還有應用在注塑機行業(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,一般采用銅網(wǎng)或者其他金屬網(wǎng)燒結固定在金屬外套的內壁上,而銅網(wǎng)受限于銅網(wǎng)的尺寸和厚度,導致燒結后的銅網(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接觸,結合強度不太高,同時,銅網(wǎng)燒結時工藝復雜,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行卷制成型,造成對軸套的壁厚有一定的局限性。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種整體式金屬基三層復合自潤滑軸承,以避免燒結時的厚度限制,并且提高與外套的結合強度,同時簡化工藝。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述整體式金屬基三層復合自潤滑軸承的制作方法。
[0006]為解決上述技術問題,本發(fā)明提供如下方案:
[0007]—種整體式金屬基三層復合自潤滑軸承,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固定在所述外套的內壁上形成,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入所述金屬粉末層的內部空隙中形成,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 ]本發(fā)明還提供一種整體式金屬基三層復合自潤滑軸承制作方法,包括:步驟I)將金屬粉末燒結在外套的內壁上,形成金屬粉末層;步驟2)將高分子材料真空浸漬填充進入所述金屬粉末層的內部空隙中,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壁上形成第二高分子層;步驟3)對所述外套進行烘干,然后進行燒結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行擠壓;步驟5)對所述外套進行燒結,制成整體式金屬基三層復合自潤滑軸承。
[0012]優(yōu)選的,上述步驟I)還包括在所述外套的內部設置芯棒,通過控制芯棒的外徑和所述外套的內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在所述外套的內壁上,并對所述金屬粉末層進行整形以控制所述金屬粉末層的內徑公差。
[0014]優(yōu)選的,上述步驟4)還包括對所述高分子層進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合自潤滑軸承進行精整形控制成品的內徑公差和對所述整體式金屬基三層復合自潤滑軸承進行車加工控制所述成品的尺寸符合要求。
[0016]上述本發(fā)明所提供的整體式金屬基三層復合自潤滑軸承,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固定在外套的內壁上形成,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入金屬粉末層的內部空隙中形成,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合自潤滑材料,高分子復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物,具體的,可以是將高分子復合自潤滑材料配成漿料,并通過真空浸漬填充進金屬粉末層內部及表面,進一步通過干燥燒結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到致密,最后通過整形及機械加工使軸承達到一定的尺寸精度。
[0018]由于采用金屬粉末燒結,可以避免燒結時的厚度限制,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,提高了與外套的結合強度,同時,在具體制作時,整體式金屬基三層復合自潤滑軸承制作方法為,包括:步驟I)將金屬粉末燒結在外套的內壁上,形成金屬粉末層;步驟2)將高分子材料浸漬填充進入金屬粉末層的內部空隙中,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壁上形成第二高分子層;步驟3)對外套進行烘干,然后進行燒結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行擠壓;步驟5)對外套進行燒結,制成整體式金屬基三層復合自潤滑軸承。簡化了工藝流程。由于采用高分子材料浸漬填充進入金屬粉末層的內部空隙中,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壁上形成第二高分子層的方法,進一步提高了高分子材料與金屬粉末層的結合強度,同時,對金屬粉末層的內壁進行高分子材料的噴涂或者浸漬或者滾涂,然后進行烘干,也就是相當于對第二高分子層的厚度進行增加,可以控制第二高分子層的厚度,也就是控制整個高分子層的厚度,并且,采用金屬粉末進行燒結的成本也大大低于金屬網(wǎng)燒結。
[0019]并且,相對于現(xiàn)有技術中的卷制類軸承在厚度較厚或較薄的情況下無法進行卷制成型,造成對軸套的壁厚有一定的局限性,本發(fā)明所提供的整體式金屬基三層復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為本發(fā)明實施例所提供的整體式金屬基三層復合自潤滑軸承的結構示意圖;
[0021]圖2為本發(fā)明實施例所提供的整體式金屬基三層復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。
【具體實施方式】
[0024]為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0025]請參考圖1和圖2,圖1為本發(fā)明實施例所提供的整體式金屬基三層復合自潤滑軸承的結構示意圖;圖2為本發(fā)明實施例所提供的整體式金屬基三層復合自潤滑軸承制作方法的工藝流程示意圖。
[0026]上述本發(fā)明實施例所提供的整體式金屬基三層復合自潤滑軸承,為整體式三層復合自潤滑整體式金屬基三層復合自潤滑軸承,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