CN103286315B - 轴承装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种轴承装置的制造方法，包括如下步骤：提供一轴承模具；以射出成型方式将金属粉末与熔融粘结剂的混合物射入该轴承模具中以分别形成一轴承本体的胚体及一上盖的胚体；去除该轴承本体的胚体及上盖的胚体中粘结剂；烧结轴承本体的胚体及上盖的胚体以制得一轴承本体及一上盖；将上盖组装在轴承本体上以形成该轴承装置。该制造方法，有效减少后续加工量，且相对于其它成型方式更有利于制造高熔点、高强度、复杂形状的零件。

Description

轴承装置的制造方法

技术领域

本发明涉及一种轴承装置的制造方法。

背景技术

目前，轴承广泛应用于各种设备中，尤其是动压轴承在电子装置中使用得更加普遍，如硬盘驱动器(HDD)、光盘驱动器(CD-ROM)、数字化视频光盘机(DVD)、微型光盘机(MiniDisc)、磁光盘机(MO)及散热风扇等领域，这些装置中马达的轴承尺寸小，对轴承的回转精度及寿命的要求高。

动压轴承是在转轴与轴承之间的微小间隙内形成一层流体(可为气体或液体)润滑油膜，润滑油通过流经不同断面积的剪力作用而产生一动压效果，使得该动压轴承以高刚性对转轴进行支承及润滑，从而使得转轴与轴承不直接接触，可减少磨损、降低噪音。在动压轴承中，其承载油膜的形成方式有几何形状楔效应、挤压效应、表面伸缩效应、密度楔效应、黏度楔效应及膨胀效应。

然而如何保油和注油仍是动压轴承所面临的问题。转轴与轴承间的润滑油在动压效果引起的各种作用(如毛细管作用、泵作用)下倾向沿着轴向朝轴承的端部泄露而逸散于大气中，从而使得该动压轴承因润滑油不足而无法正常工作，最后导致该动压轴承失效；同时，在组装转轴时，当转轴被挤入该动压轴承内孔时，该内孔中空气被压缩时会产生一巨大反作用力，使得注油及装配转轴变得困难。业界通常通过在动压轴承的内周面上开设储油槽来解决润滑油的储存和泄露问题，然而由于轴承的微型化趋势使得轴承内径相对地缩小，轴承的中空部分相对狭小，因此在形成该储油槽时非常地困难，难以提高产品的量产性及稳定性。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可具有较好保油效果的轴承装置的制造方法。

一种轴承装置的制造方法，包括如下步骤：提供一轴承模具；以射出成型方式将金属粉末与熔融粘结剂的混合物射入该轴承模具中以分别形成一轴承本体的胚体及一上盖的胚体；去除该轴承本体的胚体及上盖的胚体中粘结剂；烧结轴承本体的胚体及上盖的胚体以制得一轴承本体及一上盖；将上盖组装在轴承本体上以形成该轴承装置。

与现有技术相比，该轴承装置通过金属粉末射出成型而成，具有很高的形状自由度，能够最大限度得到接近最终形状的零件，有效减少后续加工量，且相对于其它成型方式更有利于制造高熔点、高强度、复杂形状的零件，易实现自动化、大批量生产。

附图说明

图1为本发明轴承装置第一实施例的立体组装图。

图2为图1所示的轴承装置的立体分解图。

图3为图2所示的轴承装置的倒置图。

图4为本发明轴承装置具体应用时的纵向剖面示意图。

图5为本发明轴承装置具体应用时的另一角度的纵向剖面示意图。

图6为本发明轴承装置的制造方法的流程图。

图7为本发明轴承装置具体应用时的第二实施例的纵向剖面示意图。

主要元件符号说明

轴承装置	100
		轴承本体	10
上盖	20
		凹槽	11
环槽	12
		导引面	13
挡壁	14
		开口	15
导油槽	16
		轴孔	17
通孔	18
		顶壁	21
侧壁	23
		导引部	25
平面	110
		斜面	112
穿孔	210
		组装面	230
轴套	30
		转轴	40
第一储油空间	50
		第二储油空间	60

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1及图2所示，该轴承装置100包括一轴承本体10及设于该轴承本体10上的一上盖20。

所述轴承本体10为圆柱状，其内形成一由其顶面贯穿至底面的轴孔17。该轴承本体10的顶面向内凹进形成一凹槽11。所述凹槽11包括一平面110及由该平面110的周缘向上延伸形成的斜面112。所述平面110为圆环形。所述斜面112为环状，并由所述平面110的外缘倾斜向上延伸而成。该轴承本体10的底端设有一围绕轴承本体10底端的环槽12。所述轴承本体10于环槽12的顶端形成一导引面13。所述导引面13由上向下呈渐缩状延伸。请同时参阅图3，该轴承本体10的底面周缘的相对两侧分别向下延伸各形成一挡壁14，并于两挡壁14的边端之间分别形成一开口15。该轴承本体10的侧面于靠近其底端位置的相对两侧分别向内凹进形成一导油槽16。每一导油槽16对应设于开口15的上方，由轴承本体10的中部向下延伸至贯穿该轴承本体10的底端，并分别与开口15连通。该轴承本体10于右侧的导油槽16内形成一与轴孔17连通的通孔18。所述通孔18为圆形，其设于右侧的导油槽16的顶端。

该上盖20包括一顶壁21及由该顶壁21的周缘向下延伸的圆筒状的侧壁23。该顶壁21为圆形板状，其中部设有一穿孔210。该侧壁23由顶壁21的周缘向下垂直延伸而成，其底端形成一与轴承本体10的斜面112对应的组装面230。该组装面230的外缘由所述侧壁23向外呈渐缩状延伸。

请同时参阅图4及图5，具体应用时，所述轴承装置100设置于一轴套30内，一转轴40穿设于轴承装置100的轴孔17内，并通过所述上盖20的穿孔210延伸至上盖20的外侧。所述轴套30包括一底板32及由该底板32的周缘向上延伸形成的一圆筒状的套筒34。所述轴承本体10的底端抵靠于底板32上，并于所述两挡壁14的内侧与轴承本体10的底面之间合围成第一储油空间50，于所述两挡壁14及环槽12的外侧与套筒34之间合围成第二储油空间60。所述第一储油空间50、第二储油空间60及所述轴承本体10与转轴40之间充满润滑流体。所述上盖20挡设于套筒34的顶端。使用时，所述转轴40转动挤压润滑流体，从而于轴承本体10与转轴40之间建立动压，防止二者之间直接接触。在所述转轴40转动的过程中，所述第一储油空间50内的润滑流体上升至转轴40与轴承本体10之间的间隙内，该转轴40与轴承本体10之间的部分的润滑流体会透过通孔18并通过导油槽16的导引流到第二储油空间60内，再由开口15回流至第一储油空间50内，从而达成转轴40与轴承本体10之间的建立动压的目的及润滑流体回流的效果，防止润滑流体由轴承装置100的顶端飞溅出去。所述轴承本体10底端的导引面13挡设于第二储油空间60的顶端，可以防止第二储油空间60内的润滑流体溢至轴承本体10与套筒34的间隙内，且所述导引面13由上向下的渐缩状设计，可以导引流至第二储油空间60顶端的润滑流体向下流动，从而加速第一储油空间50与第二储油空间60内润滑流体的循环。所述上盖20可防止上升到轴承本体10顶端的润滑流体飞溅至轴承装置100的外侧，从而起到保油的效果。

图6为图2所示的轴承装置的制造方法的流程图。首先，提供一轴承模具(图未示)，并以射出成型方式将金属粉末与熔融粘结剂的混合物射入轴承模具中以分别形成轴承本体10的胚体及上盖20的胚体。其次，通过脱脂或萃取方法将该轴承本体10的胚体及上盖20的胚体中的粘结剂去除。在脱脂过程后，由于粘结剂被去除，所得到的轴承本体10的胚体及上盖20的胚体往往比较疏松，需要对该轴承本体10的胚体及上盖20的胚体进行烧结使其变得更致密化，以得到高密度、高强度的制品。根据不同的轴承本体10的胚体及上盖20的胚体材料，可选择在真空、氧气或氮气等氛围下进行高温烧结。烧结后，该轴承本体10的胚体将会发生收缩变形，可采用机械加工方式对轴承本体10的胚体及上盖20的胚体进行尺寸修整。常用的机械加工方式有多种，比如拉刀修整，钻头修整，研磨，数控等等，也可使用化学蚀刻或电解放电方式以机械加工方式修整该轴承本体10的胚体及上盖20的胚体以得到所述轴承本体10及上盖20。制得的上盖20通过组装面230预组装至轴承本体10的斜面112上，再通过烧结将上盖20与轴承本体10固定在一起，从而得到本发明的轴承装置100。该轴承装置100通过金属粉末射出成型而成，具有很高的形状自由度，能够最大限度得到接近最终形状的零件，有效减少后续加工量，且相对于其它成型方式更有利于制造高熔点、高强度、复杂形状的零件，易实现自动化、大批量生产。

图7为本发明轴承装置具体应用时的第二实施例的剖面图。本实施例与前一实施例的不同之处在于：所述上盖20于穿孔210的内周缘向下延伸形成一导引部25。所述导引部25可单独通过金属粉末射出成型后，再通过烧结的方式与上盖20相连接。所述导引部25可将上升到轴承本体10顶端的润滑流体向下导引，从而进一步防止上升到轴承本体10顶端的润滑流体由上盖20的穿孔210飞溅至轴承装置100的外侧。

· 可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种轴承装置的制造方法，包括如下步骤：

提供一轴承模具；

以射出成型方式将金属粉末与熔融粘结剂的混合物射入该轴承模具中以分别形成一轴承本体的胚体及一上盖的胚体；

去除该轴承本体的胚体及上盖的胚体中粘结剂；

烧结轴承本体的胚体及上盖的胚体以制得一轴承本体及一上盖；所述上盖包括顶壁及由该顶壁的周缘向下延伸的圆筒状的侧壁，该轴承本体的周缘向上延伸形成一斜面，该侧壁的底端形成一与轴承本体的斜面对应的组装面，该组装面的外缘由所述侧壁向外呈渐缩状，所述上盖通过组装面预组装至轴承本体的斜面上，再通过烧结将上盖与轴承本体固定在一起以形成该轴承装置。

2.如权利要求1所述的轴承装置的制造方法，其特征在于：通过热脱脂或萃取方法将该轴承本体的胚体及上盖的胚体的粘结剂去除。

3.如权利要求1或2所述的轴承装置的制造方法，其特征在于：烧结轴承本体的胚体及上盖的胚体后，再修整轴承本体的胚体及上盖的胚体以制得一轴承本体及一上盖。

4.如权利要求3所述的轴承装置的制造方法，其特征在于：使用机械加工方式对该轴承本体的胚体及上盖的胚体进行修整。

5.如权利要求1所述的轴承装置的制造方法，其特征在于：将上盖组装在轴承本体上后再烧结在一起形成该轴承装置。

6.如权利要求1所述的轴承装置的制造方法，其特征在于：该轴承本体内设有一用于收容一转轴的轴孔，该转轴与轴承本体之间设有润滑流体，该轴承本体的侧面向内凹进形成一导油槽，所述导油槽由轴承本体的中部向下延伸至轴承本体的底端，该导油槽内设有一与轴孔连通的通孔，所述转轴旋转带动润滑流体由轴孔上升而使转轴与轴承本体之间建立动压，所述转轴与轴承本体之间的部分润滑流体透过通孔并通过导油槽的导引流到轴承本体的底端，再回流至轴孔的底端而往复循环，所述上盖将流至轴承本体顶端的润滑流体挡设其内。

7.如权利要求6所述的轴承装置的制造方法，其特征在于：所述顶壁上设有一供转轴穿设的穿孔，所述顶壁于穿孔的内缘向下延伸形成一导引部，所述导引部将流至轴承本体顶端的润滑流体向下导引而流向轴孔内，所述轴承本体的底端对应导油槽下方的位置设有开口，润滑流体由所述开口回流至轴孔的底端。

8.如权利要求7所述的轴承装置的制造方法，其特征在于：该轴承装置用于设于一轴套内，所述轴承本体的底面的相对两侧分别向下延伸各形成一挡壁，所述开口形成于两挡壁的端部之间，所述两挡壁与轴套的底壁合围成第一储油空间，在所述转轴转动过程中，所述第一储油空间内的润滑流体沿轴孔向上流动。

9.如权利要求8所述的轴承装置的制造方法，其特征在于：所述两挡壁与轴套的侧壁之间形成第二储油空间，所述转轴与轴承本体之间的部分润滑流体透过通孔并通过导油槽的导引流到第二储油空间，再由开口回流至第一储油空间而往复循环。