[发明专利]转轴结构的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转轴结构的制造方法，特别是指一种非金属转轴结构的制造方法。

背景技术

日常生活中，如手机、笔记型计算机、可携式计算器、电子辞典及影音播放机等多种产品上均装设有可做相对运动的转轴结构。此种转轴结构为依靠扭力或摩擦力原理做相对运动的机构，其由一主动件及一从动件互为干涉的组合而成，如摩擦组件或凸轮构件，再依所设计的干涉路径作为设计掀合定位。

由于传统的转轴结构由铁材制成，其硬度值通常较低。主动件及从动件在掀合过程中，尤其由静摩擦转变成动摩擦的瞬间，主动件与从动件之间存在很大的摩擦阻力，从而导致主动件及从动件过渡磨损，进而使转轴结构的使用寿命降低。因此，如何选择适当的材料制成耐磨的转轴结构将成为相关业者亟待克服的难题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种硬度较大、耐磨损的转轴结构的制造方法。

一种转轴结构的制造方法，包括以下步骤：

(1)提供若干第一非金属粉体作为基础材料；

(2)提供若干第二非金属粉体作为基添加剂；

(3)提供一型腔，所述型腔与转轴结构的轮廓尺寸成比例，将所述第一、第二非金属粉体置于所述型腔内；

(4)经由1100℃～1550℃的高温烧结制程使转轴结构成型；

(5)经由含浸润滑油脂制程将润滑油脂置入其内部的孔隙中。

与现有技术相比，本发明的转轴结构具有较好的硬度，而使转轴结构的各处具有较好的耐磨性，延长了转轴结构的使用寿命。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明转轴结构的立体组装图。

图2是本发明转轴结构的立体分解图。

图3是图2的倒置图。

具体实施方式

如图1及图3所示，本发明转轴结构套装于一轴杆(图未示)上，其包括一主动件10及与主动件10配合的一从动件20。该主动件10可随轴杆作同步转动，该从动件20固定于一主架上(图未示)。该主动件10为一中心开设有通孔的圆片结构，其一侧面设置有与从动件20配合的凹凸结构。主动件10与从动件20组合后可相对转动。

本发明的第一实施例为利用粉末烧结技术制成转轴结构，其具体步骤如下所示：(1)提供若干氧化锆(ZrO₂)粉体作为基础材料；(2)提供质量为转轴结构总的质量的3％～15％的氧化钇(Y₂O₃)粉体作为添加剂，并将氧化锆及氧化钇粉体混合；(3)提供一型腔(图未示)，该型腔与本发明的转轴结构的轮廓尺寸成比例，将混合后的氧化锆及氧化钇粉体置于型腔内并利用机械压力使其压紧而制成转轴结构的生胚，此时生胚相对型腔的密度介于50％～70％之间，而以60％～65％的相对密度较佳；(4)经由1100℃～1550℃的高温烧结制程使转轴结构的相对密度维持在94％～98.5％，其硬度值(HV)介于900～1300之间，其韧性值(Klc)介于6～12之间；(5)转轴结构经适当热处理及后加工制成使其主动件10及从动件20的表面粗糙度小于Ra0.1μm，并将转轴结构含浸润滑油；(6)将转轴结构组装，完成制造。

本发明的转轴结构具有较强的硬度，抗磨损能力强，延长了转轴结构的使用寿命。同时，本发明的转轴结构由粉体键结而成，在粉体颗粒间形成若干个连通孔隙结构，再经由含浸润滑油脂制程将润滑油脂置入转轴结构组件内部，使转轴结构的主动件10与从动件20之间形成油膜，从而避免了过渡磨耗，进一步延长了产品寿命。

本发明的第二实施例为同样利用粉末烧结技术制成转轴结构，其与第一实施例的区别在于：提供质量为转轴结构总的质量的3％～15％的氧化钇(Y₂O₃)及质量为转轴结构总的质量的0.1％～0.3％的氧化铝(Al₂O₃)粉体作为添加剂，以增加该转轴结构的硬度及韧性。通过第二实施例所得到的转轴结构的硬度值(HV)介于1100～1450之间，其韧性值(Klc)介于7～14之间。