[发明专利]轻薄型自润滑轴承及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及滑动轴承，尤其涉及一种轻薄型自润滑轴承及其制造方法。

背景技术

传统使用的自润滑轴承是用层叠复合板材，如钢-铜-非金属材料的复合板材，这些复合板材的一般制造工艺是：裁剪钢板-钢板表面铺铜粉烧结-校平-表面铺非金属减磨材料烧结-滚轧校平到规定厚度的板材，制成作滑动轴承的坯料，再根据要求成形零件，由于钢与非金属材料物理性能的不一致性，如热涨系数不同、在高温下工作，易起皱或材料结合面之间分离；平板材料在弯曲成形的过程中，由于材料内外层的曲率不同也会引起材料结合面之间的分离。因此，生产中一般在钢的材料基表面铺上球形铜粉烧结，以增加钢材料基表面的粗糙度及形成空隙，提高非金属减磨材料与钢基材料表面的附着力，使两者不易分离。而铜粉烧结工艺复杂，质量难以控制，又要消耗铜粉，产品成本高。

随着工业技术的发展，一些特种机械设备上用的自润滑轴承除了精度高、减摩耐磨性能好、壁薄外还要求重量轻，在化工、医药、食品机械中还要求耐腐蚀。如用于耐腐蚀不锈钢阀门主轴两端的滑动轴承等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造工艺简单、成本低，重量轻，安装和使用方便的轻薄型自润滑轴承及其制造方法。

为了达到上述目的，轻薄型自润滑轴承的技术方案是：呈轴套状，它以金属板为基材，基材的内壁结合有非金属的耐磨材料，其特征是在基材上制有规则排列的通孔，耐磨材料与基材的结合面有部分耐磨材料嵌合在通孔中，在轴套的表面有一合缝。所述的基材可以用不锈钢。

按照上述轻薄型自润滑轴承的制造方法，包括有下列步骤：

A、非金属的耐磨材料的制备：

(1)配料：按体积百分比，包括有氟塑树脂70％～85％、固体润滑剂10％～25％和纤维增强剂5～15％；

(2)磨料、拌料：将上述各配料磨细，径粒小于30μm，混合后搅拌均匀成混合料；

(3)压料、成形：将混合料放到圆柱形的模具内，加压≥35MPa，使混合料的自然状态的体积与压缩后状态的体积比为3.8～4.2，压制成中间带孔的圆柱形坯料；

(4)烧结坯料：将坯料放入加热炉内从自然温度逐渐升至360℃→降至120℃→升至360℃→降至120℃→，一次温度升降为一个周期，连续8～10个周期，总时间72h～80h，完成烧结后从炉内取出；

(5)切削制成软带：将烧结后的圆柱形坯料，再经机械切削成厚度为0.5mm～1.2mm成片状的非金属的耐磨材料的软带；

(6)钠化处理：在软带的一个表面进行钠化处理，经钠化处理后的软带抗拉强度≥13.2MPa和断裂伸长率≥150％；

B、基材的制作：

(1)冲孔：选用金属板材，厚度为0.4mm～1.2mm，校平、去油污清洁处理后，在金属板材上冲出排布均匀的通孔；

(2)裁剪基材：将带孔的金属板材，根据轻薄型自润滑轴承中基材的高度和展开长度裁剪；

C、胶合：

(1)粘接：在软带经钠化处理的表面涂上胶粘剂；将基材冲孔中形成的毛面与有胶粘剂面的软带粘合；

(2)热压：热压机上取压力9MPa～11MPa，在180℃～190℃内加热10min～14min的条件下热压粘合有基材的软带，成复合的坯料，要求基材与软带的结合强度≥1N/mm²；

D、成形和检验、入库：

(1)修整和成形：对复合的坯料修边、倒角，再通过成形模对复合的坯料卷制成表面有一合缝的轻薄型自润滑轴承；

(2)检验、入库：对制成的轻薄型自润滑轴承进行检验，合格产品入库。

按照上述结构的轻薄型自润滑轴承及其制造方法，可以使非金属减磨材料嵌合在通孔中并有胶粘剂粘合，具有极强的附着力，不管在加工或使用中均不会产生金属基材与非金属减磨材料的分离；免除整体烧结铜粉的工艺，省去铜粉，降低能源消耗和产品成本，又利于环境保护，在金属基材上冲制有通孔后又可减小轻薄型自润滑轴承的重量。另外由于非金属耐磨材料的软带厚度达到0.5mm～1.2mm比普通自润滑轴承上非金属耐磨材料的厚度0.01mm～0.03mm厚许多，且软带有弹性，因此在两轴孔同轴度较大的情况下，转动轴仍能较灵活地转动，对轻载、加工和定位要求不高的场合能达到理想的效果。当所选用的金属基材为不锈钢时，轻薄型自润滑轴承又具有耐腐蚀的功能。该产品可广泛用于化工、医药、仪器、仪表、航空、航天、食品加工等机械装置中。

附图说明

图1是合缝与轴套轴线的夹角为0°的轻薄型自润滑轴承剖视图；