專利名稱:粉末冶金無油潤滑軸承及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種粉末冶金軸承及其制備方法,尤其涉及一種粉末冶金無油潤滑軸承 及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,普通軸承在制造過程中,容易產(chǎn)生裂痕和內(nèi)徑彎曲等問題,直接造成生產(chǎn)出 的軸承報(bào)廢率高、生產(chǎn)效率低,不利于軸承的大批量生產(chǎn)。另外,由于電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸芯 和軸承的接觸面積較大,產(chǎn)生摩擦,軸芯會迅速磨損,同時(shí),也會使電機(jī)的啟動電流增 大,從而導(dǎo)致電機(jī)的早期燒損。若在軸承中外加潤滑油,此時(shí)潤滑油會受到摩擦熱的影 響迅速揮發(fā),裂解,并不能起到很好的效果。此外,由于普通軸承具有內(nèi)徑容易產(chǎn)生變 形和上下兩端同軸差等缺點(diǎn),在降低了電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí),還增加了運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦 噪音。
無油自潤滑軸承主要應(yīng)用于汽車、加工機(jī)床、鍛壓設(shè)備和工程機(jī)械等設(shè)備,這些設(shè) 備的工作環(huán)境要求相對嚴(yán)格,如中等或重負(fù)載、運(yùn)轉(zhuǎn)速度高、具備耐腐蝕條件等等, 由于加油不方便或者無需現(xiàn)場加油,所以軸承必須具備高的強(qiáng)度、高的韌性和高的精度 與尺寸穩(wěn)定性。無油自潤滑軸承是電機(jī)的關(guān)鍵零件,它的結(jié)構(gòu)和內(nèi)徑精度直接影響著電 機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音、使用壽命等關(guān)鍵特性。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種粉末冶金無油潤 滑軸承,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品具有精度高,尺寸穩(wěn)定性好,有效延長電機(jī)壽命等優(yōu)點(diǎn);本發(fā)明的 另一目的是提供粉末冶金無油潤滑軸承的一種制備方法。
技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種粉末冶金無油潤滑軸承,包括具有軸向中心孔的軸體,在所述的軸體的外表面 上設(shè)有儲油槽。所述的儲油槽有2個(gè),沿軸承的中心對稱設(shè)置。所述的2個(gè)儲油槽各自 從中心孔的入口開始沿軸向向內(nèi)設(shè)置。該儲油槽并未貫穿軸體的外表面。
所述的粉末冶金無油潤滑軸承的各組分的重量份數(shù)為C: 0.5-3.0, Cu: 85~93.5;
Sn: 5~13。
該粉末冶金無油潤滑軸承的徑向壓潰力> 110kgf;材料徑向壓潰強(qiáng)度60 250MPa; 摩擦系數(shù)0.003-0.020;外徑偏芯《0.05mm;端面偏芯《0.05mm。
一種制備上述的粉末冶金無油潤滑軸承的方法,包括以下步驟
(1)將Cu粉、Sn粉和C混合均勻后,放入成型機(jī)中成形;其中各組分的重量份數(shù)為C: 0.5~3.0, Cu: 85~93.5; Sn: 5~13;
(2) 把步驟(1)的產(chǎn)物放入網(wǎng)帶燒培爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為650。C 73(TC;
(3) 把燒結(jié)后的產(chǎn)物依次進(jìn)行精整和洗凈工序;
(4) 真空條件下,進(jìn)行油浸工序;
(5) 對步驟(4)的產(chǎn)物進(jìn)行脫油處理,即制備出粉末冶金無油潤滑軸承。 其中,真空油浸所使用的油為氟化油,真空度為0 5mmHg。
所制備出的粉末冶金無油潤滑軸承,徑向壓潰力^110kgf;材料徑向壓潰強(qiáng)度
60 250MPa;摩擦系數(shù)0.003~0.020;外徑偏芯《0.05mm;端面偏芯《0.05mm。
本發(fā)明的粉末冶金無油潤滑軸承的制備方法,將含有Cu-Sn粉的原材料加入C粉后, 經(jīng)過定量配置充分?jǐn)嚢杈鶆?,在模具中加壓成形,加壓成形的壓力范?-20噸,使粉 末由松散結(jié)合變?yōu)闄C(jī)械咬合,經(jīng)燒結(jié)爐燒結(jié)后,再在封閉模腔中采用4度面打工藝整形 以形成內(nèi)徑精密部分,4度面打工藝整形設(shè)備為15噸整形機(jī)。經(jīng)過檢驗(yàn)合格,真空含浸 氟化油后再脫油處理后包裝入庫。
有益效果該產(chǎn)品是使用在散熱器風(fēng)扇中的高性能零件,產(chǎn)品精度高,尺寸穩(wěn)定性 好。它是利用添加了固體潤滑劑C (石墨)的銅錫粉末為原料,經(jīng)過獨(dú)特的四度面打工 精密整形后得到的一種無鉛自潤滑軸承。由于產(chǎn)品內(nèi)徑公差控制在8u,同軸度在0.05mm 以下,與軸的配合間隙小,因而摩擦接觸面積小,增加了風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)效率,降低風(fēng)扇的 運(yùn)轉(zhuǎn)噪音,提高了風(fēng)扇的使用壽命。
圖1是本發(fā)明的粉末冶金無油潤滑軸承的剖視圖。 圖2是本發(fā)明的粉末冶金無油潤滑軸承的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋。
如圖1和圖2所示,是本發(fā)明的粉末冶金無油潤滑軸承。該粉末冶金無油潤滑軸承, 包括軸體2,在軸體2的中心設(shè)有軸向中心孔1,在軸體2的外表面上設(shè)有儲油槽3。該 儲油槽3共有2個(gè),所述的2個(gè)儲油槽3各自從中心孔的2個(gè)入口開始沿軸向向內(nèi)設(shè)置。 該儲油槽3并未貫穿軸體的外表面,長度約為整個(gè)軸體2長度的1/3至1/2。這2個(gè)儲 油槽3與軸承的中心呈對稱設(shè)置。
實(shí)施例1
將Cu粉、Sn粉和C混合均勻后,放入成型機(jī)中成形;其中各組分的重量份數(shù)為 C: 0.5, Cu: 86.5, Sn: 13;然后放入網(wǎng)帶燒培爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為65(TC;燒 結(jié)后的產(chǎn)物依次進(jìn)行精整和洗凈工序;真空條件下,進(jìn)行油浸氟化油工序;最后進(jìn)行脫油處理,即制備出粉末冶金無油潤滑軸承。
經(jīng)檢測,所制備出的粉末冶金無油潤滑軸承,徑向壓潰力110kgf;材料徑向壓潰
強(qiáng)度60MPa;摩擦系數(shù)0.020;外徑偏芯0.05mm;端面偏芯0.05mm。 實(shí)施例2
將Cu粉、Sn粉和C混合均勻后,放入成型機(jī)中成形;其中各組分的重量份數(shù)為 C: 3.0, Cu: 92, Sm 5;然后放入網(wǎng)帶燒培爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為73(TC;燒結(jié) 后的產(chǎn)物依次進(jìn)行精整和洗凈工序;真空條件下,進(jìn)行油浸氟化油工序;最后進(jìn)行脫油
處理,即制備出粉末冶金無油潤滑軸承。
經(jīng)檢測,所制備出的粉末冶金無油潤滑軸承,徑向壓潰力130kgf;材料徑向壓潰
強(qiáng)度150MPa;摩擦系數(shù)0.010;外徑偏芯0.03mm;端面偏芯0.04mm。 實(shí)施例3
將Cu粉、Sn粉和C混合均勻后,放入成型機(jī)中成形;其中各組分的重量份數(shù)為 C: 2.0, Cu: 85; Sn: 13;然后放入網(wǎng)帶燒培爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為730。C;燒結(jié) 后的產(chǎn)物依次進(jìn)行精整和洗凈工序;真空條件下,進(jìn)行油浸氟化油工序;最后進(jìn)行脫油
處理,即制備出粉末冶金無油潤滑軸承。
經(jīng)檢測,所制備出的粉末冶金無油潤滑軸承,徑向壓潰力170kgf;材料徑向壓潰
強(qiáng)度230MPa;摩擦系數(shù)0.008;外徑偏芯0.02mm;端面偏芯O.Olmm。 實(shí)施例4
將CU粉、Sn粉和C混合均勻后,放入成型機(jī)中成形;其中各組分的重量份數(shù)為 C: 1.0, Cu: 89.5; Sn: 10.5;然后放入網(wǎng)帶燒培爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為690°C; 燒結(jié)后的產(chǎn)物依次進(jìn)行精整和洗凈工序;真空條件下,進(jìn)行油浸氟化油工序;最后進(jìn)行
脫油處理,即制備出粉末冶金無油潤滑軸承。
經(jīng)檢測,所制備出的粉末冶金無油潤滑軸承,徑向壓潰力^110kgf;材料徑向壓
潰強(qiáng)度60 250MPa;摩擦系數(shù)0.003-0.020;外徑偏芯《0.05mm;端面偏芯《0.05mm。
權(quán)利要求
1、一種粉末冶金無油潤滑軸承,其特征在于包括具有軸向中心孔(1)的軸體(2),在所述的軸體(2)的外表面上設(shè)有儲油槽(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金無油潤滑軸承,其特征在于所述的儲油槽(3)有2個(gè),沿軸承的中心對稱設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末冶金無油潤滑軸承,其特征在于所述的2個(gè)儲油 槽(3)各自從中心孔(1)的入口開始沿軸向向內(nèi)設(shè)置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金無油潤滑軸承,其特征在于所述的粉末冶金無油潤滑軸承的各組分的重量份數(shù)為C: 0.5~3.0, Cu: 85~93.5; Sn: 5 13。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金無油潤滑軸承,其特征在于所述的粉末冶金無油潤滑軸承的徑向壓漬力》110kgf 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金無油潤滑軸承,其特征在于所述的粉末冶金無油潤滑軸承的摩擦系數(shù)為0.003~0.020。
7、 一種制備權(quán)利要求1所述的粉末冶金無油潤滑軸承的方法,其特征在于包括 以下步驟(1) 將Cu粉、Sn粉和C混合均勻后,放入成型機(jī)中成形;其中各組分的重量份 數(shù)比為C: 0.5~3.0, Cu: 85~93.5; Sn: 5~13;(2) 把步驟(1)的產(chǎn)物放入網(wǎng)帶燒培爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為65(TC 73(TC;(3) 把燒結(jié)后的產(chǎn)物依次進(jìn)行精整和洗凈工序;(4) 真空條件下,進(jìn)行油浸工序;(5) 對步驟(4)的產(chǎn)物進(jìn)行脫油處理,即制備出粉末冶金無油潤滑軸承。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備權(quán)利要求1所述的粉末冶金無油潤滑軸承的方法,其特征在于步驟(4)中,油浸工序所使用的油為氟化油。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備權(quán)利要求1所述的粉末冶金無油潤滑軸承的方法,其特征在于所制備的粉末冶金無油潤滑軸承的徑向壓潰力》110kgf。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備權(quán)利要求1所述的粉末冶金無油潤滑軸承的方法, 其特征在于所制備的粉末冶金無油潤滑軸承的摩擦系數(shù)為0.003~0.020。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉末冶金無油潤滑軸承及其制備方法,該粉末冶金無油潤滑軸承包括具有軸向中心孔的軸體,在軸體的外表面上設(shè)有儲油槽。所述的制備方法包括(1)將Cu-Sn粉和C粉混合均勻后,進(jìn)行成形;其中各組分的重量份數(shù)為C0.5~3.0,Cu85~93.5;Sn5~13;(2)控溫650℃~730℃,燒結(jié);(3)依次進(jìn)行精整和洗凈;(4)真空油浸;(5)進(jìn)行脫油處理即可。該產(chǎn)品精度高,尺寸穩(wěn)定性好。由于產(chǎn)品內(nèi)徑公差控制在8u,同軸度在0.05mm以下,與軸的配合間隙小,因而摩擦接觸面積小,增加了風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)效率,降低風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音,提高了風(fēng)扇的使用壽命。
文檔編號B22F3/12GK101576122SQ200910033130
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者劉文雄, 官勁松, 同 徐, 胡云峰 申請人:揚(yáng)州保來得科技實(shí)業(yè)有限公司