CN101982261A - 一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其制造工序包括粉末混合、粉末压制、高温烧结、轴承精压、清洗、烘干和浸油。采用本方法制造出的微型含油轴承，完全能够满足在高温250℃以上条件的工作要求，转速稳定在10000rpm-15000rpm之间，并且在250℃工作和40℃工作时，转速变化率不超过30％，电流变化率不超过10％，噪音低，开关机试验可保持150h以上，不会出现轴承缺油导致的噪音大、内孔磨损、转速偏高或抱死的问题。

Description

一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法

技术领域

本发明涉及一种含油轴承的制造方法。

背景技术

含油轴承目前均使用的是粉末冶金生产工艺，即将金属粉末混合后经过压制、烧结、精压、浸油后制造成成品。对于制造单重0.1g以下的含油轴承时，对原材料的配比、设备的精度、润滑油的选择等要求相当高，在实际批量生产过程中，可选择的余地比较小。因此在大规模生产中，经常会遇到粉末无法完全充填，特别是如果在金属材料里面加了部分添加剂之后，这种现象就更加明显，导致轴承密度出现大的差异，产品尺寸不稳定，或者由于产品成形性不好导致产品外观不良。同时这种轴承都是用在微型电机上面，启动电流小、启动电压小，因此在润滑油的选择上都必须选择优质的低粘度油品，否则电机将无法启动。因此这种轴承只能使用在-20℃-80℃的场合，一旦超过这个工作温度，轴承就很容易会导致电机出现抱死、噪音和转速下降等严重问题。目前，尚未有一种含油轴承能够运用于250℃的高温及以上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，以此来解决现有技术的一个空白。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其制造工序包括粉末混合、粉末压制、高温烧结、轴承精压、清洗、烘干和浸油。

所述粉末混合的具体工艺为：

(1)选取雾化铜锡合金粉10kg，放入粒度筛分机中筛分30分钟，采用颗粒粒度为-150目、-200目、-300目和-350目的筛子过筛，筛分后各部分的质量分布为：

去掉颗粒粒度为-150目以上的粗粉，将各颗粒粒度的雾化铜锡合金粉重量重新组合，制成A粉末，A粉末的颗粒粒度分布为：

(2)选取雾化铜锡合金粉10kg，按照以上制备A粉末的方法进行筛分和重新配比，制成B粉末，B粉末的颗粒粒度分布为：

(3)将A粉末和B粉末按照重量比为7∶3的比例配制10kg的C粉末；

(4)取出3kg的C粉末，加入150g的合成石墨、100g的颗粒粒度为-350目的雾化锌粉和50g的微粉石蜡，放入自动混料机中混合5分钟，制成D粉末；

(5)将剩余的7kg的C粉末加入装有D粉末的自动混料机中，混合20分钟，制成最后的待用粉末；

(6)混合好的粉末的指标必须达到：松装比重2.7-2.9g/cc，流动性小于30s/50g，在成型密度6.2g/cc的情况下不得有产品缺损，外观光滑、细腻；

(7)将原料粉末放置10小时备用。

所述粉末压制的具体工艺为：

将粉末装入全自动粉末压机中，调试好模具，按照以下要求控制做成成型坯：

(1)每只轴承重量控制在0.0019g-0.0021g之间，高度控制在

内径控制Φ倒角C0.05；

(2)外观细腻，不得有刮伤、缺损、毛刺；

(3)全自动粉末压机的速度控制在30pcs/min。

所述高温烧结的具体工艺为：

将成型坯放入连续网带式烧结炉中进行烧结，烧结温度为710℃——740℃，保温时间为30分钟，烧结后的烧结坯压溃力不得小于0.75kg。

所述轴承精压的具体工艺为：

将烧结后的烧结坯放入全自动整形压机，按照以下要求进行整形：

(1)内径孔隙保持镜面，不得有划伤，孔隙等级A-B级；

(2)外观细腻，不得有刮伤、缺损、毛刺；

(3)速度控制在40pcs/min。

所述清洗的具体工艺为：

将整形后的产品放入全自动超声波清洗机中，清洗30分钟。

所述烘干的具体工艺为：

将清洗后的产品放入全自动烘干机中，烘烤温度为45℃，烘烤时间为30分钟。

所述浸油的具体工艺为：

将烘干后的产品按照10000pcs/桶放入全自动浸油机中，密封设备；开启真空泵，将压力调到-0.8MPA以下，保持2min；开启进油管，将产品吸入浸油机中，浸泡30min；关闭浸油机真空泵泄压，打开泄油管，将润滑油放出，然后取出产品包装既可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本制造方法制造出的微型含油轴承，完全能够满足在高温250℃以上条件的工作要求，转速稳定在10000rpm-15000rpm之间，并且在250℃工作和40℃工作时，转速变化率不超过30％，电流变化率不超过10％，噪音低，开关机试验可保持150h以上，不会出现轴承缺油导致的噪音大、内孔磨损、转速偏高或抱死的问题。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，制造工序依次为粉末混合、粉末压制、高温烧结、轴承精压、清洗、烘干和浸油，其中

第一步，粉末混合：

(1)选取雾化铜锡合金粉10kg，放入粒度筛分机中筛分30分钟，采用颗粒粒度为-150目、-200目、-300目和-350目的筛子过筛，筛分后各部分的质量分布为：

去掉颗粒粒度为-150目以上的粗粉，将各颗粒粒度的雾化铜锡合金粉重量重新组合，制成A粉末，A粉末的颗粒粒度分布为：

(2)选取雾化铜锡合金粉10kg，按照以上制备A粉末的方法进行筛分和重新配比，制成B粉末，B粉末的颗粒粒度分布为：

(3)将A粉末和B粉末按照重量比为7∶3的比例配制10kg的C粉末；

(4)取出3kg的C粉末，加入150g的合成石墨、100g的颗粒粒度为-350目的雾化锌粉和50g的微粉石蜡，放入自动混料机中混合5分钟，制成D粉末；

(5)将剩余的7kg的C粉末加入装有D粉末的自动混料机中，混合20分钟，制成最后的待用粉末；

(6)混合好的粉末的指标必须达到：松装比重2.7-2.9g/cc，流动性小于30s/50g，在成型密度6.2g/cc的情况下不得有产品缺损，外观光滑、细腻；

(7)将原料粉末放置10小时备用。

第二步，粉末压制：

将粉末装入0.8T的全自动粉末压机中，调试好模具，按照以下要求控制做成成型坯：

(1)每只轴承重量控制在0.0019g-0.0021g之间，高度控制在

内径控制Φ

倒角C0.05；

(2)外观细腻，不得有刮伤、缺损、毛刺；

(3)全自动粉末压机的速度控制在30pcs/min。

第三步，高温烧结：

将成型坯放入连续网带式烧结炉中进行烧结，烧结温度为710℃——740℃，保温时间为30分钟，烧结后的烧结坯压溃力不得小于0.75kg。

第四步，轴承精压：

将烧结后的烧结坯放入0.8T的全自动整形压机，按照以下要求进行整形：

(1)内径孔隙保持镜面，不得有划伤，孔隙等级A-B级；

(2)外观细腻，不得有刮伤、缺损、毛刺；

(3)速度控制在40pcs/min。

第五步，清洗：

将整形后的产品放入全自动超声波清洗机中，清洗30分钟。

第六步，烘干：

将清洗后的产品放入全自动烘干机中，烘烤温度为45℃，烘烤时间为30分钟。

第七步，浸油：

将烘干后的产品按照10000pcs/桶放入全自动浸油机中，密封设备；开启真空泵，将压力调到-0.8MPA以下，保持2min；开启进油管，将产品吸入浸油机中，浸泡30min；关闭浸油机真空泵泄压，打开泄油管，将润滑油放出。

最后，将产品进行包装。

由于内孔Φ0.7mm以下的含油轴承壁薄，粉末充填很困难，因此要求有很好的粉末流动性。薄壁件在粉末成型过程中特别容易破碎，又要求有很好的成型性能，确保在产品转运过程中不会产生碰撞缺陷。流动性要好，就必须有更多的球形粉末(雾化粉末)。成形性要好，就必须有尽可能多的球形粉末(电解粉末)，这是一对矛盾体。同一种工艺生产的粉末不能满足上述要求，本发明实施例将两种粉末按照7∶3的比例进行混合，既保证了其流动性，要强化了成形性。同时在粉末的粒度配比上，大量减少了100目——200目这个等级的粉末数量，将比例从大约30％降到大约10％，增加了200目——350目这一等级的粉末数量，大约60％。通过颗粒粒度的调整，既改进了粉末的成形性，又降低了轴承的内部连通孔隙的孔径，确保了润滑油在高温下有更强的抗挥发性和油膜强度。由于含油轴承的固有特性，决定了必须使用润滑油而不是润滑脂。而润滑油的高温特性普遍不好，在250℃以上时基本不起作用，即使有少部分高温润滑油能够在高温下起作用，但是在常温下由于粘度太大或者凝点高，导致在常温下电机电流大甚至启动不良。在这种苛刻的条件下，润滑油的油膜强度比较薄，为了提高轴承的减模性能，降低噪音，在粉末混合的过程中混入了不超过1.5％的一种合成石墨(瑞士产)。(按照传统方法加入普通的鳞片石墨加入后会严重降低粉末的流动性和成形性，产品无法压制)。

上述实施例只是本发明的一种优选实施例，对于本技术领域的人员来说，都是显而易见、通俗易懂的。其他任何类似形式的衍变均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其特征在于：制造工序包括粉末混合、粉末压制、高温烧结、轴承精压、清洗、烘干和浸油。

2.根据权利要求1所述的一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其特征在于：所述粉末混合的具体工艺为

(1)选取雾化铜锡合金粉10kg，放入粒度筛分机中筛分30分钟，采用颗粒粒度为-150目、-200目、-300目和-350目的筛子过筛，筛分后各部分的质量分布为：

去掉颗粒粒度为-150目以上的粗粉，将各颗粒粒度的雾化铜锡合金粉重量重新组合，制成A粉末，A粉末的颗粒粒度分布为：

(2)选取雾化铜锡合金粉10kg，按照以上制备A粉末的方法进行筛分和重新配比，制成B粉末，B粉末的颗粒粒度分布为：

(3)将A粉末和B粉末按照重量比为7∶3的比例配制10kg的C粉末；

(4)取出3kg的C粉末，加入150g的合成石墨、100g的颗粒粒度为-350目的雾化锌粉和50g的微粉石蜡，放入自动混料机中混合5分钟，制成D粉末；

(5)将剩余的7kg的C粉末加入装有D粉末的自动混料机中，混合20分钟，制成最后的待用粉末；

(6)混合好的粉末的指标必须达到：松装比重2.7-2.9g/cc，流动性小于30s/50g，在成型密度6.2g/cc的情况下不得有产品缺损，外观光滑、细腻；

(7)将原料粉末放置10小时备用。

3.根据权利要求2所述的一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其特征在于：所述粉末压制的具体工艺为

将粉末装入全自动粉末压机中，调试好模具，按照以下要求控制做成成型坯：

(1)每只轴承重量控制在0.0019g-0.0021g之间，高度控制在

内径控制Φ

倒角C0.05；

(2)外观细腻，不得有刮伤、缺损、毛刺；

(3)全自动粉末压机的速度控制在30pcs/min。

4.根据权利要求3所述的一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其特征在于：所述高温烧结的具体工艺为

将成型坯放入连续网带式烧结炉中进行烧结，烧结温度为710℃——740℃，保温时间为30分钟，烧结后的烧结坯压溃力不得小于0.75kg。

5.根据权利要求4所述的一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其特征在于：所述轴承精压的具体工艺为

将烧结后的烧结坯放入全自动整形压机，按照以下要求进行整形：

(1)内径孔隙保持镜面，不得有划伤，孔隙等级A-B级；

(2)外观细腻，不得有刮伤、缺损、毛刺；

(3)速度控制在40pcs/min。

6.根据权利要求5所述的一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其特征在于：所述清洗的具体工艺为

将整形后的产品放入全自动超声波清洗机中，清洗30分钟。

7.根据权利要求6所述的一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其特征在于：所述烘干的具体工艺为

将清洗后的产品放入全自动烘干机中，烘烤温度为45℃，烘烤时间为30分钟。

8.根据权利要求7所述的一种用于250℃以上的含油轴承的制造方法，其特征在于：所述浸油的具体工艺为

将烘干后的产品按照10000pcs/桶放入全自动浸油机中，密封设备；开启真空泵，将压力调到-0.8MPA以下，保持2min；开启进油管，将产品吸入浸油机中，浸泡30min；关闭浸油机真空泵泄压，打开泄油管，将润滑油放出，然后取出产品包装既可。