[发明专利]外圈内有复合衬板的单开缝自润滑关节轴承及制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种单开缝自润滑向心关节轴承及制造方法，尤其是一种结构简单、成本低、自润滑效果好、承载能力强的外圈内有复合衬板的单开缝自润滑关节轴承及制造方法。

背景技术：

目前，公知的单开缝自润滑关节轴承都有外圈及内圈，外圈内表面与内圈外表面球面配合，外圈上有一道轴向缝，而滑动表面的润滑方式通常有如下两种形式：一种是外圈材料为轴承钢，在内圈球形表面加工有盲孔，盲孔内镶嵌有固体润滑剂，不但结构复杂、加工麻烦，而且因内圈必须采用铜合金加工，故成本高；另一种是内、外圈材料均为轴承钢，在外圈球形表面直接粘接聚四氟乙烯编织物，虽然成本相对较低，但对粘接性能要求高、粘接工艺复杂且强度低。

钢背复合材料衬板是以钢板为基板，在其上铺放铜粉或金属丝垫与铜粉的混合物，经高温烧结后形成一体结构，然后再在铜粉层表面复合一层聚四氟乙烯(或改性)塑料层，具有摩擦系数小、磨损率低、强度高等优点，已应用于轴承滑动表面上。但是，由于单开缝自润滑关节轴承的外圈是除开缝处的360度回转体，粘结在内表面的钢背复合材料衬板常因安装内圈引起的外圈开缝变形而脱落，为此，尽管钢背复合材料衬板具有所述优点，但迄今为止还没有将其应用于单开缝自润滑关节轴承。

发明内容：

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种结构简单、成本低、自润滑效果好、承载能力强的外圈内有复合衬板的单开缝自润滑关节轴承及制造方法。

本发明的技术解决方案是：一种外圈内有复合衬板的单开缝自润滑关节轴承，有外圈及内圈，外圈内表面与内圈外表面球面配合，外圈上有一道轴向缝，所述外圈的内表面粘接有沿圆周分布径向拼接的至少四块钢背复合材料衬板。

所述钢背复合材料衬板由钢基层、铜粉层及聚四氟乙烯塑料层复合而成。

一种如上所述外圈内表面粘接复合衬板的单开缝自润滑关节轴承的制造方法，其特征在于按如下步骤进行：

a.用轴承钢加工外圈和内圈，其中外圈上有一道轴向缝；

b.制作径向拼接后与外圈内表面形状相吻合的至少四块钢背复合材料衬板；

c.将每块钢背复合材料衬板的钢背表面打毛及在钢背表面上加工沟槽并配研径向拼接面；

d.以外圈的轴向缝为起点，将钢背复合材料衬板沿圆周方向顺次径向紧密拼接并粘接在外圈内表面上，在对粘接面施加外力的条件下进行粘接剂加温固化；

e.将内圈直接装入外圈中。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

1.内、外圈材料均为轴承钢，可节省大量的贵重有色金属(铜合金)，故制造成本低。

2.滑动表面为聚四氟乙烯塑料，其摩擦系数低、自润滑效果显著。

3.由于钢基板直接粘接在用轴承钢制作的外圈内表面，钢对钢粘接工艺简单；至少四块钢背复合材料衬板的结构设计可有效分解外圈变形所产生的应力，即便安装内圈时外圈开缝变形也不会发生钢背复合材料衬板脱落现象，钢背复合材料衬板与外圈粘结牢固可靠，承载能力强。

附图说明：

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例钢背复合材料衬板的结构示意图。

具体实施方式：

本发明实施例是按照如下方法制造而成：

a.按照现有技术的方法，用轴承钢加工外圈1和内圈2，其中外圈上有一道轴向缝；

b.按照现有技术的方法制作钢背复合材料平面衬板，然后用胎具压制成至少四块如图2所示的钢背复合材料衬板3，由钢基层4、铜粉层5及聚四氟乙烯塑料层6复合而成，多块钢背复合材料衬板3径向拼接后与外圈内表面形状相吻合；

c.将每块钢背复合材料衬板的钢背表面打毛及在钢背表面上加工沟槽，同时需配研径向拼接面，以加大表面粗糙度、增大摩擦阻力，便于粘接牢固；同时工艺沟槽可以储备胶层，增加衬板的弹性；

d.以外圈的轴向缝为起点，将钢背复合材料衬板3沿圆周方向顺次径向紧密拼接并粘接在外圈内表面上，可通过胎具将钢背复合材料衬板3与外圈1的内表面表面压合，再进行粘接剂加温固化(粘接剂加温固化的温度以粘结剂说明书规定为准)；

e.按照现有技术方法，将内圈直接装入外圈中，形成如图1所示的单开缝自润滑关节轴承，即有外圈1及内圈2，外圈1内表面与内圈2外表面球面配合，外圈1上有一道轴向缝，所述外圈1的内表面粘接有沿圆周分布径向拼接的至少四块钢背复合材料衬板3。