[發明專利]一種直線軸承保持架

有效

• 申請號: 201310442695.4
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103470634A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 鄭世良;梅雪成
• 申請（專利權）人: 寧波恒力汽配軸承有限公司
• 主分類號: F16C33/38
• 分類號: F16C33/38;C22C38/44;B22F3/16;C21D9/00
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明屬于軸承技術領域，涉及一種直線軸承，尤其是一種直線軸承保持架。

背景技術

直線軸承又稱為直線運動軸承或者直線導軌軸承，是一種以低成本生產的直線運動系統，用于無限行程與導軌配合使用。由于承載的滾珠與導軌呈點接觸，故使用載荷小，其內部滾珠以極小的磨擦阻力旋轉，從而能獲得高精度的平穩運動，直線軸承一般分為塑料直線軸承和金屬直線軸承，由于塑料直線軸承與軸之間是滑動摩擦，二者之間的摩擦力較大，因而塑料直線軸承的運動速度受到一定的限制，而相比塑料直線軸承，金屬直線軸承在運動時速度較快、運行較平穩，因此金屬直線軸承在實際運用中更受歡迎。

金屬直線軸承包括由外到內的金屬軸承套、滾珠套以及金屬保持架，滾珠套與軸承套過盈連接，在滾珠套與保持架之間設置有滾珠。現有的保持架一般為組裝式，其包括多個零部件，各個零部件制作完成后組裝成一個整體的保持架，最后將保持架安裝在軸承套內，這種保持架安裝在軸承套內，雖能滿足軸承的基本運行，但由于這種保持架組裝而成，因而存在以下問題：由于直線軸承是整體性運動，而保持架整體性較差，整體強度較低，其在高速運動過程中產生振動，保持架在長期振動下，各個零部件的位置會發生移動，造成保持架的原有結構發生變化，如此會導致軸承與固定軸之間的摩擦力增大，增加直線軸承的負載，使得軸承磨損嚴重，使用壽命減短，成本增加；其由多個零部件組裝而成，各個零部件需要不同模具制作，生產和組裝都較為繁瑣，投入增大，組裝所需勞動量大大增加，自動化進程較低，因此生產效率也較低；由于其整體性較差，其精度也大大降低，軸承在運行過程中的穩定程度也大大降低。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在上述問題，提出了一種一體成型、整體性較強、強度較高的直線軸承保持架。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種直線軸承保持架，包括內空的筒形架體，所述筒形架體表面軸向設置有若干凹槽，凹槽內設置有滾珠滾道，所述滾珠滾道與筒形架體內部相通，所述筒形架體形狀大致為等邊六角體且等邊六角體的每個面均向內凹陷成弧形面，筒形架體六個面上分別設置有上述凹槽，所述筒形架體一體成型。

在上述一種直線軸承保持架中，所述凹槽中部軸向設置有凸起部，所述凸起部使凹槽周緣形成上述滾珠滾道，所述滾珠滾道由兩半圓形端部和兩直線中部所組成，所述兩直線中部分別與兩半圓形端部相連，滾珠滾道以中軸線為界分為第一滾道與第二滾道，所述第二滾道與筒形架體內部相通。

在上述一種直線軸承保持架中，所述任意相鄰的兩凹槽內，第一滾道與第二滾道的位置均相同。

本發明的第二個目的在于提供一種上述直線軸承保持架，所述的直線軸承保持架的成分及質量百分比為：C：0.3%-0.5%，Mn：0.4%-0.9%，Cr：0.8%-1.4%，Si：0.15%-0.4%，Ni：1.15%-1.75%，Mo：0.1%-0.4%，Cu：0.1%-0.4%余量為Fe以及不可避免的雜質，其中，所述不可避免的雜質為不大于0.03%的S以及不大于0.03%的P。

本發明的直線軸承保持架通過合理選擇保持架的成分，并通過調整各成分之間的含量，使直線軸承保持架中各元素之間產生的協同作用達到極好的效果，從而提高直線軸承保持架的機械性能，延長其使用壽命。

C元素是一種基本元素，在保持架中的含量越高，保持架的硬度就越高，但是隨著保持架硬度的增加，其可塑性、韌性、焊接性隨之變差。而碳元素含量過大，會導致保持架的耐大氣腐蝕能力大大降低。在本發明的直線軸承保持架材料中加入適量的碳，可增加保持架的硬度，經大量實驗表明，將保持架中C元素的含量控制在0.3%-0.5%之間，在增加保持架硬度的同時，能保證其焊接性和在大氣中的耐腐蝕性。

Mn元素不僅能提高保持架的強度，還可消弱和消除硫在保持架中的不良影響，并能提高保持架的淬透性。在保持架中當Mn元素達到一定程度時，可使保持架具有較高的耐磨性，并增強其低溫下的冷脆性，但過量的錳會降低保持架的焊接能力和抗腐蝕能力。因此，在保持架中將Mn的含量控制在0.4%-0.9%最佳。

Cr元素在保持架中不僅能使保持架在高溫下仍能具有高強度，同時還可增加保持架的耐磨性能和耐腐蝕性，還具有良好耐疲勞性，但是也會導致保持架的韌性和塑性降低。因此綜合考慮在本發明中的直線軸承保持架材料中加入0.8%-1.4%Cr元素。