[發明專利]一種以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的制造方法

有效

• 申請號: 201210325590.6
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102825814A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 王世偉;楊小牛
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: B29D33/00
• 分類號: B29D33/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術領域

本發明涉及軸承制造方法領域，具體涉及一種以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的制造方法。

背景技術

水潤滑軸承是機器中廣泛使用的支承零件，種類繁多的滑動軸承應用范圍很廣，現代旋轉機械要求軸承有良好的承載能力、長壽命及高可靠性。水潤滑軸承由外層金屬套（鋼或銅）和內層襯套組成，在軸承襯里材料中，國內曾經被用來或目前仍然被用來制作水潤滑軸承的材料有鐵梨木、夾布膠木、橡膠、塑料、陶瓷、石墨制品、金屬、合金以及金屬塑料等。其中，鐵犁木，金屬材料等價格昂貴，使用效果較差；塑料軸承和陶瓷軸承都具有良好的運轉性能和高的承載能力，但塑料軸承的熱膨脹和吸水性導致軸承間隙的變化，陶瓷的高脆性和低的抗沖擊性能，以及對水中固體顆粒的高度敏感，限制了它們的應用；而橡膠軸承則克服了以上主要缺點，其對泥沙不敏感，緩沖抑振等優點使得在工作條件越來越惡劣的地方越能顯示出水潤滑橡膠軸承的優越性，能保護配對副軸或軸套，使其磨損率大大降低。如果水中的雜質落入金屬軸頸和橡膠軸承之間則軸頸將其壓入彈性橡膠軸承材料中而后順著其旋轉方向將其滾推到最近的水槽內并被水沖走，由于金屬軸不是讓雜質跟著自己移動而是滾推它們，因此磨損不大。而通常橡膠軸承的彈性模量低（承載能力低）、不易加工，針對橡膠的缺點，人們通過納米粒子改性等方法制備了高硬度橡膠（硬度在45?shore?D以上），這類橡膠材料不僅彈性模量高、易于加工，同時又保持了優異的力學性能，保護了摩擦副，但該材料在制備水潤滑軸承套筒的過程中，混煉膠不易流動，傳統的整體式橡膠軸承加工工藝對該類硬質橡膠不再適用。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的橡膠軸承制造方法對于高硬度橡膠為內襯水潤滑軸承不適用的問題，而提供一種以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的制造方法。

本發明提供一種以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的制造方法，包括如下步驟：

步驟一：將硬質橡膠在雙棍開煉機上進行混煉；

步驟二：將模具軸芯、模具底座和模具上蓋分別涂刷脫模劑，在120~180?℃條件下預熱，將步驟一得到的混煉后的硬質橡膠纏繞在軸芯上，置于模具底座上，蓋上模具上蓋，然后將模具放入硫化機上，在120~180?℃條件下，加壓硫化20~130?min后，開啟模具，脫模，得到水潤滑軸承襯套毛坯制品；

步驟三：將步驟二得到的水潤滑軸承襯套毛坯制品進行機械精加工，置于液氮中10~120?min，再放入軸承外套中，即得到以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承。

優選的是，所述的步驟一中的硬質橡膠為丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、硅橡膠、氟橡膠、聚丁二烯橡膠或聚氨酯橡膠，更優選的是，所述的步驟一中的硬質橡膠為丁腈橡膠、硅橡膠或氟橡膠。

優選的是，所述的步驟一中的硬質橡膠硬度大于?45?shore?D。

優選的是，所述的步驟一將硬質橡膠在雙棍開煉機上混煉，形成厚度為1~10?mm的硬質橡膠。

本發明的有益效果

本發明的一種以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的制造方法，該方法將硬質橡膠在雙棍開煉機上進行混煉，將模具軸芯、模具底座和模具上蓋分別涂刷脫模劑，在120~180?℃條件下充分預熱，將得到的混煉后的硬質橡膠纏繞在軸芯上，置于模具底座上，蓋上模具上蓋，然后將模具放入硫化機上，在120~180?℃條件下，硫化20~130?min后，開啟模具，脫模，得到水潤滑軸承襯套毛坯制品；將得到的水潤滑軸承襯套毛坯制品進行機械精加工，置于液氮中10~120?min，再放入軸承外套中，即得到以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承。針對硬質橡膠的不易流動的缺點，本發明采用新型的套筒模具及硫化工藝制備水潤滑軸承，該制備方法簡單、效率高、適合規模化生產，為生產長壽命、高比壓水潤滑軸承提供了保障。利用本發明制備以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承承載能力高、力學性能優異、摩擦系數小、具有優異的自潤滑性能。

附圖說明

圖1為本發明制造以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的模具軸芯結構示意圖；

圖2為本發明制造以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的模具底座結構示意圖；

圖3為本發明制造以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的模具上蓋結構示意圖；

圖4為本發明制造以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的模具整體結構示意圖；

圖5為為本發明實施例1制備的以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的結構示意圖；

圖6為本發明實施例5制備的以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的橫截面示意圖；

圖7為本發明專利實施例6制備的以硬質橡膠為內襯水潤滑軸承的橫截面示意圖；