[發明專利]輕薄型自潤滑軸承及其制造方法

有效

• 申請號: 200910098496.X
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN101555906A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 孫志華
• 申請（專利權）人: 浙江長盛滑動軸承有限公司
• 主分類號: F16C33/10
• 分類號: F16C33/10;F16C33/12;F16C33/14
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技術領域

本發明涉及滑動軸承，尤其涉及一種輕薄型自潤滑軸承及其制造方法。

背景技術

傳統使用的自潤滑軸承是用層疊復合板材，如鋼-銅-非金屬材料的復合板材，這些復合板材的一般制造工藝是：裁剪鋼板-鋼板表面鋪銅粉燒結-校平-表面鋪非金屬減磨材料燒結-滾軋校平到規定厚度的板材，制成作滑動軸承的坯料，再根據要求成形零件，由于鋼與非金屬材料物理性能的不一致性，如熱漲系數不同、在高溫下工作，易起皺或材料結合面之間分離；平板材料在彎曲成形的過程中，由于材料內外層的曲率不同也會引起材料結合面之間的分離。因此，生產中一般在鋼的材料基表面鋪上球形銅粉燒結，以增加鋼材料基表面的粗糙度及形成空隙，提高非金屬減磨材料與鋼基材料表面的附著力，使兩者不易分離。而銅粉燒結工藝復雜，質量難以控制，又要消耗銅粉，產品成本高。

隨著工業技術的發展，一些特種機械設備上用的自潤滑軸承除了精度高、減摩耐磨性能好、壁薄外還要求重量輕，在化工、醫藥、食品機械中還要求耐腐蝕。如用于耐腐蝕不銹鋼閥門主軸兩端的滑動軸承等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制造工藝簡單、成本低，重量輕，安裝和使用方便的輕薄型自潤滑軸承及其制造方法。

為了達到上述目的，輕薄型自潤滑軸承的技術方案是：呈軸套狀，它以金屬板為基材，基材的內壁結合有非金屬的耐磨材料，其特征是在基材上制有規則排列的通孔，耐磨材料與基材的結合面有部分耐磨材料嵌合在通孔中，在軸套的表面有一合縫。所述的基材可以用不銹鋼。

按照上述輕薄型自潤滑軸承的制造方法，包括有下列步驟：

A、非金屬的耐磨材料的制備：

(1)配料：按體積百分比，包括有氟塑樹脂70％～85％、固體潤滑劑10％～25％和纖維增強劑5～15％；

(2)磨料、拌料：將上述各配料磨細，徑粒小于30μm，混合后攪拌均勻成混合料；

(3)壓料、成形：將混合料放到圓柱形的模具內，加壓≥35MPa，使混合料的自然狀態的體積與壓縮后狀態的體積比為3.8～4.2，壓制成中間帶孔的圓柱形坯料；

(4)燒結坯料：將坯料放入加熱爐內從自然溫度逐漸升至360℃→降至120℃→升至360℃→降至120℃→，一次溫度升降為一個周期，連續8～10個周期，總時間72h～80h，完成燒結后從爐內取出；

(5)切削制成軟帶：將燒結后的圓柱形坯料，再經機械切削成厚度為0.5mm～1.2mm成片狀的非金屬的耐磨材料的軟帶；

(6)鈉化處理：在軟帶的一個表面進行鈉化處理，經鈉化處理后的軟帶抗拉強度≥13.2MPa和斷裂伸長率≥150％；

B、基材的制作：

(1)沖孔：選用金屬板材，厚度為0.4mm～1.2mm，校平、去油污清潔處理后，在金屬板材上沖出排布均勻的通孔；

(2)裁剪基材：將帶孔的金屬板材，根據輕薄型自潤滑軸承中基材的高度和展開長度裁剪；

C、膠合：

(1)粘接：在軟帶經鈉化處理的表面涂上膠粘劑；將基材沖孔中形成的毛面與有膠粘劑面的軟帶粘合；

(2)熱壓：熱壓機上取壓力9MPa～11MPa，在180℃～190℃內加熱10min～14min的條件下熱壓粘合有基材的軟帶，成復合的坯料，要求基材與軟帶的結合強度≥1N/mm²；

D、成形和檢驗、入庫：

(1)修整和成形：對復合的坯料修邊、倒角，再通過成形模對復合的坯料卷制成表面有一合縫的輕薄型自潤滑軸承；

(2)檢驗、入庫：對制成的輕薄型自潤滑軸承進行檢驗，合格產品入庫。

按照上述結構的輕薄型自潤滑軸承及其制造方法，可以使非金屬減磨材料嵌合在通孔中并有膠粘劑粘合，具有極強的附著力，不管在加工或使用中均不會產生金屬基材與非金屬減磨材料的分離；免除整體燒結銅粉的工藝，省去銅粉，降低能源消耗和產品成本，又利于環境保護，在金屬基材上沖制有通孔后又可減小輕薄型自潤滑軸承的重量。另外由于非金屬耐磨材料的軟帶厚度達到0.5mm～1.2mm比普通自潤滑軸承上非金屬耐磨材料的厚度0.01mm～0.03mm厚許多，且軟帶有彈性，因此在兩軸孔同軸度較大的情況下，轉動軸仍能較靈活地轉動，對輕載、加工和定位要求不高的場合能達到理想的效果。當所選用的金屬基材為不銹鋼時，輕薄型自潤滑軸承又具有耐腐蝕的功能。該產品可廣泛用于化工、醫藥、儀器、儀表、航空、航天、食品加工等機械裝置中。

附圖說明

圖1是合縫與軸套軸線的夾角為0°的輕薄型自潤滑軸承剖視圖；