CN1083771A - 用于可运动功能部件的滑动轴承制造方法，实现该方法的装置和该滑动轴承的轴承部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于一可运动功能部件的滑动 轴承制造方法，采用合成树脂注射成型工艺(金属嵌 件上注塑工艺)将可运动功能部件与它的轴承部件(1 到1f)整体成型在一金属支承板处，此间一个轴承支 架(7到7f)经过金属支承板(1)的、具有数个孔壁的 一个孔(3)通过金属支承板由此具有了它的支承，并 利用数个保持元件(9)，它自己支撑在孔(3)的横向的 两板面(11a、11b)处；轴承部件(1到1f)包括利用注 射成型操作之后的变形加工改变了的轴承支架(7到 7f)和数个保持元件(9)，在变形加工中，通过由其支 架中心区域压下而使支架材料变形，变形加工发生在 一定的时间和温度条件下，在该条件下，合成树脂能 根据其性质流动并且同时保持了一个不变的分子结 构，获得了部分取向以便耐载荷。

Description

本发明涉及用于可运动功能部件的滑动轴承制造方法，依靠一种合成树脂注射成形工艺（金属嵌件上注塑工艺）将可运动的功能部件与其轴承部件整体成形在一块金属支承板上，利用该方式，轴承支架经过金属支承板的一个孔通过金属支承板，金属支承板的孔具有多个孔壁，并且金属支承板利用保持元件支承在孔的横向两板面上，此后，轴承部件包括轴承支架和保持元件通过注射成形加工后的变形加工改变。利用该方式，轴承部件与支承板一起构成了一个回转或滑动轴承，本发明并涉及实现这个方法的一种装置和可运动功能部件的滑动轴承的轴承部件。该滑动轴承特别为在金属板上形成提供具有滑动轴承品质的回转或滑动部件，用于磁带复制装置的传动齿轮中，该各部件是利用金属嵌件上注塑工艺在金属板上成形。

EP392600A2中公开了这样一种制造可运动功能部件的轴承的方法。在该种情况下的支承板是一块具有许多保持、支撑和功能部件的一块底板，利用通过一个板孔延伸的支架和两板面任一侧上具有的保持元件，靠注射或模塑每个卡紧的板而构成各部件。这些部件或者固定或者具有有限的回转能力;它们不体现轴承特性。

EP392600A2中描述了包括支架和保持元件的、可运动轴承部件，该支架和保持元件被提供在两板表面的任一侧上，可移动的轴承部件能通过后来的变形操作被改变以便使该轴承被制造成为一个滑动轴承。例如用于滑动机构和齿轮机构的轮轴轴承，能在金属板上以这样的方式直接形成滑动机构。

涉及这方面的US-PS3214504公开了在渔杆芯轴的制造中，通过一个弯曲操作，如何用合成树脂注射成形芯轴两端而使其可回转。

DE-AS1472403公开了由合成树脂齿轮传动装置制造等径伞齿轮传动装置的一种方法，根据此方法，在成形的等径伞齿轮轴承中，通过挡板中的一个孔引入多个齿轮芯轴并通过所发生的该引入，在等径伞齿轮侧面产生了芯轴孔的一大重叠量，同时在挡板的另一侧重叠量只有很小。各等径伞齿轮相互啮合，其中挡板被再次弯曲。同时，该弯曲操作实现了等径伞齿轮的联锁以防止脱落。它没有描述以什么方式使引入部件获得轴承特性。

本发明的一个目的是当进行变形加工时，使变形工艺以这样一种控制方式进行，即合成树脂对其结构无不利影响并且支承板的上、下的外部几何形状不改变。

根据本发明，这个目的是这样实现的，即从它的中心支架区域借助压下使支架材料变形，变形加工是在特定时间和温度条件下完成的，在此条件下，当保持它的未扰动的分子结构时，允许合成树脂根据它的性质流动。

这个加工是一种包括以具有分子定向的取向加工的形式改变分子结构的变形加工。因此分子取向最好形成在受载和滑动的位置，这会产生较好的滑动质量和较高的承载能力。该取向是耐负荷的。

通过利用了合成树脂的这些特性，不管局部形状的有限改变，在这里它能显著的流动，促进预想的流动和保持合成树脂的结构。另外，通过利用合成树脂的流动能力能防止恢复到原来的形状。

根据本发明的进一步的实施例，靠朝数个孔壁压下以确保支架材料变形，或在此中通过在轴承支架的纵向上，轴承支架的伸长使轴承支架变形。在任一情况中，应将各保持元件升离板面。

根据本发明的另一实施例，确保利用多个芯子由支架中心区域移开合成树脂，芯子从一个支承板面或两个支承板面被引向孔。因此当这时，在位移加工中，两锥形芯子朝数个孔壁压下合成树脂。根据本发明的另一个实施例，在该种情况中，当朝着数个孔壁位移时，确保该合成树脂朝着那些壁流动并朝数个板面部分地转向。

为保证合成树脂足够的流动能力，位移加工不应发生的太快，这是重要的，以便提供合成树脂的流动时间。根据本发明的另一个实施例，为这个目的确保位移速度在0.1米/秒以下。当使用PP（聚丙烯）和HDPE（聚乙烯）时，较高的速度也是可能的。

当位移加工时，合成树脂的流动能力和其流速直接依赖于合成树脂的温度。根据本发明的另一个实施例，已证明在位移加工时，如果合成树脂的温度设定在操作温度以上和熔化区或软化区（用于AS）以下是特别有效的。

根据本发明的另一实施例，当借助定形如在保持变形压力时冷却和借助回火如无负载的储存在一定温度下的稳定处理时形成了分子取向。这种稳定也保持在其后的重新热处理的情况中。在10分钟的持续过程中，靠热定形已能实现合成树脂必要的流动性。

可选择变形的力矩以便适应各种情况，如仍在注射-模塑工具中的产品、刚从模型中取出以后、刚重新加热以后或从模型中取出并冷却以后的工件。

适用于完成根据本发明的方法的数种装置的第一种装置的特征在于能够通过中心支架区域中的一个开口的一个小锥形芯子用以部分地位移存在于芯子和数个孔壁之间的合成树脂材料。根据本发明的另一实施例，这样的一个小锥形芯子相对芯子中心线的锥度是3°到7°，这个小锥形芯子位移在其本身和孔壁之间的合成树脂材料并且该位移进一步朝向两板面，同时部分定位分子结构。

实现本方法的装置的第二个优选实施例的特征在于两芯子能从两板表面对着中心支架区域中的开口运动，用来位移存在于两芯子和数个孔壁之间的合成树脂材料。这样的一个双侧芯子的应用改进了芯子（两芯子）相对于孔壁的直线位移作用。

在使用本装置的第三实施例中插入支架两开口内的两芯子时能实现方向朝着孔壁的一个更平滑的位移，其特征在于在扩展和位移加工时，就一圆形开口来说，在开口的壁和数个孔壁之间装一有切缝的衬套，由此两芯子用具有锥度的芯子顶部顶压具有扩展作用的衬套。根据这个实施例进一步的改进，提供了朝中心具有一凸起形状的开口壁，该凸起的开口壁具有一较小通径。对于一径向轴承设计而言，该衬套在数个孔壁方向起径向扩展和优选的径向位移作用以及轴承支架的伸长。

实现根据本发明的方法的装置的第四实施例，其特征在于利用至少一个偏心安装的芯子，借助该芯子的偏心运动，通过自由成形能扩展轴承支架中的开口，因此存在于芯子和数个孔壁之间的合成树脂材料被部分位移。围绕开口中心轴线偏心运动的芯子以一种挠曲运动扩展开口。

实现根据本发明的方法的装置的第五实施例，其特征在于轴承支架中的开口具有一椭圆形的横断面轮廓，其中的芯子（多个芯子）被加工成一个相应的椭圆轮廓形状，并且其中通过在芯子和数个孔壁之间芯子（多个芯子）的回转或往复运动造成的自由成形，借助合成树脂材料的部分位移，能扩展开轴承支架的材料。利用开口的椭圆轮廓和芯子的椭圆横剖面，获得了一个类似于第四实施例的扩展作用，另一方面，近似于一个弯曲加工，即对于开口和两孔壁之间的合成树脂材料交替地施载和卸载。

根据第四和第五实施例的一个进一步的改进，提供具有一凸起形状的芯子，它的较大直径大约位于轴承支架的中心或支承板的中心区域。借助于此，改进了轴承支架上的加长作用。

实现根据本发明的方法的装置的第六实施例其特征在于当借助注射成形工艺制造轴承部件时，一根插入芯子已插入轴承支架的中心区域，在孔区域中的该芯子至少具有一个缩颈，并且在该工艺中通过拔出插入芯子扩展轴承支架，以便靠合成树脂材料的局部位移来扩展原由插入芯子充填的开口。在这种情况下，芯子的连续构造是多余的，因为当注射成形加工其本身时，实现扩展操作的芯子在开口中被合成树脂包着并且当拉出时使开口扩展。这表示了一个值得重视的简化装置。

根据本发明的第七实施例，布置一个能插入轴承支架一开口中的芯子，该芯子只能从支承板两表面之一伸入轴承支架，以这样的方式，占据轴承支架整个横剖区域的一支撑圆盘形成在另一支承板表面区域内，利用该芯子能在纵向伸延轴承支架。在这种情况下，仅通过支架的伸长实现了各保持元件的放松。另外，当进行该拉长加工时，能在数个孔壁和轴承支架之间调整出一较大间隙。

在第七实施例中当开口底部大约形成在第二板面的水平面处时是特别有利的，它是靠芯子的插入而达到的。用这种方式，轴承支架在其整个长度上被伸长。

本发明的第八实施例是这样布置的，一个芯子能对着轴承部件中的开口运动，该芯子在朝其自由端方向上显示出了一种变化，该变化是由大于开口的较大直径部分通过一个缩颈部分进入一个较小直径部分，并该小直径部分能插入一压紧装置的凹入处，借助于此，沿数个孔壁的方向，在芯子位移合成树脂材料的反方向上，轴承部件能被支撑住。于是芯子不能横向滑移并沿孔壁方向实现了一个非常平滑的位移。

本发明第八实施例的一个进一步改进，其特征在于压紧装置的内径和小直径芯子部分的外径是相互配合的以便当进行变形加工时，该芯子部分被导入压紧装置中。

对于位移、伸长和扩展作用以及取向或内部加强作用，轴承支架中开口的成形也是很重要的。

根据本发明的一个进一步的实施例，利用合成树脂将滑动轴承的一轴承部件与功能部件一起成形并包括一轴承支架，

-该轴承支架通过金属板中的孔延伸，并且

-该轴承支架与数个孔壁、围绕数个孔壁的板面区域和数个保持元件一起形成可运动的轴承部件，

具有的特征即轴承支架包括在其中央部份和通道方向上具有开口壁的开口，并且在芯子插入以前，该开口具有朝开口中心凸起的壁面形状，该壁面的凸起部分具有一小开口直径。朝开口中心凸起的壁面形状可以以各种方式形成。一个优化的改进其特征在于大约在开口长度一半的地方，该壁面的凸起具有最小的开口直径。另一优选的改进其特征在于通过鞍形表面的成形实现了朝开口中心的壁面凸起。提供相应的芯子形状，于是获得了扩展的有利条件，由此合成树脂材料从开口中心朝孔边缘流动。

滑动轴承的轴承部件的另一实施例其特征在于轴承支架包括在其中心部位和通道方向上具有开口壁的开口并且在两芯子插入以前，此间的开口具有一个平行于数个开口壁延伸的壁。例如，该开口可利用偏心芯子扩展或者在发明的一个进一步的实施例中，其特征在于相对于支承板横向开缝的一衬套被注射成形到开口中，在扩展衬套后，该衬套自己由数个孔壁处分离出来。在扩展加工后，该衬套由开口处落下。

在滑动轴承的轴承部件的另一实施例中，利用合成树脂与功能部件一起形成轴承部件并且包含一个轴承支架，

-该支架通过金属板的孔延伸，并且

-该支架与数个孔壁，环绕数个孔边缘的数个板面区域和数个保持元件一起形成了功能部件的轴承部件，提供了在孔的通道方向上具有部分开口的轴承支架，以这样的方式构成了占据轴承支架整个横截面区域的一个支撑圆盘。

在轴承部件的这个实施例的进一步发展中，可以提供开口和支撑圆盘结构，以这样的方式将开口再分为两个开口部分，这两个开口从两个板面进入孔，或以这样的方式一个开口进入一个板面直到大约另一板面的水平面处。

根据本发明的一个进一步的实施例，所提供的以变形为目的的轴承部件的各部分至少由下述材料制造

PM（聚甲醛/聚缩醛）或

ABS（丙烯腈-丁苯（共聚物））或

PA（酰胺）或

HDPE（聚乙烯）或

PP（聚丙烯）或其它热塑材料。轴承部件的一个进一步的实施例的特征是其中的合成树脂用玻璃或碳纤维的纤维材料加强;同时它也可具有这一特征即其中的合成树脂可配有添加剂。

参照附图，根据本发明的方法和用来完成本发明方法的装置一起更详细的描述，其中

图1a和1b表示了例如用于一功能部件的一个滑动轴承的制造，当射注成形到磁带装置所用的传动齿轮的一金属支承板上后，使滑动轴承具有了它的滑动轴承特性，滑动轴承特性的产生是利用一锥形芯子而实现的，该锥形芯子穿过可运动的滑动轴承部件的一合成树脂支架的中心区域中的一开口。并通过支承板延伸，

图2a和2b表示了由下述各步骤形成的一模塑的滑动轴承的变形：射注在金属支承板上，利用由相对方向轴向插入滑动轴承支架内的两芯子，一个径向支撑圆盘保持在金属支承板中的一个孔的两壁之间，支架通过这里;图2a表示了两芯子的作用及图2b表示了芯子作用的结果，

图3a和3b表示利用在相对方向上作用的两芯子径向扩展插入根据图1的支架开口中的一个衬套的方式使功能部件的注射成形的轴承部件变形，图3a表示了扩展加工和图3b表示扩展加工的结果;图3aa表示一个任意选用的斜开缝的衬套，

图4a到4c表示利用一根偏心布置的芯子使根据图1的支架扩展，图4a表示了扩展加工的横剖面，图4b为一平面视图，同时图4c表示当扩展加工时所形成的滑动轴承，

图5a到图5c表示图4实施例的一个改进，其中被注射成形的支架中的开口具有一椭圆断面，并且一根椭圆断面的芯子插入这个椭圆开口，通过回转，在椭圆开口中该芯子压下支架，于是位移了树脂材料;图5a以横剖面的形式表示了椭圆的变化和图5b为切开芯子的局部平面图;同时图5c表示了图5a的模塑部件转变为一个滑动轴承，

图6a和6b表示轴承部件转化成为一功能滑动轴承，从而在模塑轴承部件的注射成形加工的同时插入位移的合成树脂芯子，此后它被拔出，由此位移合成树脂，由此图6a的模塑轴承转化为根据图6b的一个滑动轴承，

图7a和图7b表示了一被模塑的滑动轴承，它同于图2a和2b中所示的那个，用一径向支撑圆盘支持被模塑的滑动轴承;一个插入支架中心空腔的芯子，该芯子不贯穿该支架延伸，并且压靠径向支撑圆盘，由此支架变得更长;于是图7a未加工完的滑动轴承转化为根据图7b的一个滑动轴承，

图8a和图8b表示具有一个用于一个芯子的开口的未加工完滑动轴承的转化，由此在芯子和一固定副支撑之间实现了支架的扩展;图8a表示该装置和图8b表示的一个未加工完的部件转化成一个滑动轴承。

使用金属嵌件上注塑工艺，一个合成树脂注射或模塑工艺在一块金属支承板处形成功能部件如齿轮装置、滑动装置、调整杆装置和其它各装置。每个轴承具有一个在金属支承板中的孔或工缝和具有包括通过孔的一轴承支架的注射成形数个轴承部件，及在各板面处紧绕数个孔边缘的多个保持元件。各轴承部件支承各功能部件诸如齿轮装置、滑动装置，杆装置等等，例如用于磁带装置的传动齿轮。由于如收缩的结果，在支承板的孔中的这样一个注射成形的部件要运动是困难的，支架确实已与孔边缘分离开，但数个保持元件处于紧顶着板面的状态。因此为了转化为一个滑动轴承，必须改造这个未加工完的轴承。合成树脂的各性质是考虑到这种改造的。以便它的半晶体结构保持原封不变，并且由于不希望以后还原而不再失去滑动轴承性能。

利用变形加工实现了将被模塑的轴承部件成为具有滑动轴承特性的一滑动轴承的各运动部件的转化，该滑动轴承特性恒定地保持于其整个寿命中，其中在支承板孔中的合成树脂支架如此变化，以致数个保持元件升离两板面，此时轴承支架和孔壁之间的收缩间隙基本上保持原封不动，更详细讲支架伸长了。形成滑动轴承的运动轴承部件的滑动特性的工艺实质在于靠朝着孔壁的压力，从其中央支架部分变形支架材料，该变形加二发生在一定的时间和温度条件下，在该条件下，根据它的特性，合成树脂特别能流动，同时未改变分子结构的合成树脂发生了一个局部有限的定位。变形加工一定不能进行得太快以便在所施加的压力下，合成树脂有横向逸出的机会。一定要防止任何剪切作用。此时，在支架变形的力矩下，合成树脂的温度明显影响其流动性。当位移加工，已发现当合成树脂材料的温度调定在操作温度以上和熔化区以下时，优选位移速度处在0.1米/秒以下。

当合成树脂位移和伸张时，应确保轴承支架沿孔的相对壁面的方向被扩展。而后合成树脂材料表现出优先朝各孔壁流动。朝着各孔壁位移的最简单的可能方式在于在支架的中心区域且由支架本身的外侧提供了一个贯通的开口或凹入部分，由一侧将一个芯子插入该开口或凹入部分或由两侧将两个芯子插入该开口或凹入部分。根据本发明的装置的各种优选实施例均适合于此，下面将更详细地说明它们。另外的位移和伸张的可能性是轴承支架在其纵向上伸长。

当位移朝向各孔壁时，由于芯子（两个芯子）和数个孔壁之间的空间总是变得较小，合成树脂也必须沿轴承支架的纵向逸出。沿轴承支架的纵向的逸出导致了支架伸长和数个保持元件从板面处升离的作用，同时保持了轴承支架和各孔壁之间的收缩间隙。通过在支承板处注射成形而形成的轴承部件。通过变形和定位，于是形成了一个完整的功能滑动轴承，由于不发生再生，滑动轴承的轴承性能不进一步恶化，同时由于化学结构不发生改变，材料不易于过早老化。

图1a表示从中心朝支承板的各孔壁扩展轴承支架的装置的第一个实施例。必须赋予滑动能力的未加工完的轴承1包括一个在固定支承板1中的带数个孔边缘5的孔3，和一个围绕孔3已注射成形的可运动轴承部件并且该部件包括一个轴承支架7和多个保持元件9。支架7通过孔3延伸并与保持元件9互联，各保持元件9支撑在环绕孔边缘5的板面11a、11b上。由于轴承部件7、9的合成树脂材料的收缩，支架7已与各孔边缘5分离，同时保持元件9明显地支撑在板面11a、11b上。在支架7的中心区域，沿中心线13（滑动的情况下）和轴线13（回转轴承的情况下）设置一开口15。这个开口15具有双锥壁的形状，伴随有凸起的最小开口直径大约位于开口长度的一半处。因此开口15通常是在支架7的中心变窄，并在支架7的两末端处扩展到最大程度。在该情况下，中心线或轴线13与各锥形开口壁15a之间的扩张可大约为20°。

具有一锥形前端17a的一根芯子17用于扩展开口15。壁面17b的锥体相对于中心线或轴线13大约是5°。当芯子17被压入开口15时，利用一副支撑19由其另一端支撑轴承部件1，副支撑19支撑在本图底部的保持元件9的接触面9a上。

当芯子17慢慢地插入开口15时，支架7的合成树脂材料朝孔边缘5位移，以便使合成树脂朝孔边缘5流动并从这里沿着中心线或轴线13朝板面11a和11b逸出。芯子17的插入速度由合成树脂的流量而定。

图1b表示了插入芯子17以后，轴承部件1如何变化。现在开口15具有直壁面并且由于支架的伸长，以致在板面11b和上述轴承上的保持元件表面9b之间已产生了一间隙21。在变形以后，由于弹性恢复，鉴于支架7相对于孔壁5再次具有一定的径向间隙，已由图1a的未加工完的轴承形成了具有根据图1b的滑动性能的一个滑动轴承。

图2a表示了具有一支架7a和多个保持元件9的轴承部件1a的一个不同的实施例。轴承部件1a已再次被注射成形在具有孔边缘7的支承板1的孔13上。支架7a通过孔3，多个保持元件9支撑在支承板1的表面11a和11b上。在中心线或轴线13的方向上，两凹陷处23已被注射成形在支架7a中。在两凹陷处23之间，利用一径向支撑圆盘25将轴承支架连接。为使支架7a变形而设置的两芯子27，其横断面与两凹陷处23的横断面一致，由此朝各孔壁将合成树脂材料位移。两芯子27相向运动，因此使合成树脂材料朝孔边缘5流走，垂直于孔边缘即在中心线或轴线13的方向上流动，同时径向支撑圆盘25的厚度减少。变形加工以后，由注射成形形成的图2a的未加工完的轴承已转化成为根据图2b的一个可操作的滑动轴承，支撑圆盘25已变薄并且两保持元件9的表面9b从支承板1的表面11a和11b处移开，因此形成了间隙21。

合成树脂的位移方向朝着孔边缘5是重要的。为了改进这个朝孔边缘5的位移，实现该方法的装置的第三实施例图示在图3中，该图中一个具有多条开缝的衬套29插入具有一凸起壁面15C的一锥形开口7b，在开口的中心，凸起的壁面15c具有最小的开口直径，开缝29a最好垂直于支承板延伸，因此在衬套的纵方向上。然而也可用另一种方式，该开缝可对角开设，如图3aa中所示的开缝29aa。沿对着衬套两端部29b的箭头31的方向，由两板面11a、11b运动的两芯子33用两锥顶33a顶压轴向衬套两端部29b，于是沿两孔边缘5的方向扩展了支架7b。在这种情况下，合成树脂材料也朝两孔边缘5流动并在朝板面11a和11b的两个方向上同时平行于中心线或轴线13流动。与图1变形操作的结果对应，如图3b所示，通过，轴承支架7b的伸长，各保持元件9的各表面9b已从板面11a和11b处升起，于是形成间隙21。由注射成形形成的图3a的未加工完的轴承通过用图3a的两芯子33和衬套29变形操作，已转变成为根据图3b的一个滑动轴承。

图4a表示变形轴承支架7b的一个装置的第四实施例。最初运动不灵活的注射成形的未加工完的轴承还包括具有孔3的板1，具有轴承支架7b和多个保持元件9的轴承部件11b已被围绕着孔3模塑。为将这个未加工完的轴承转换为一个滑动轴承，一个芯子35插入具有一个开口壁15c的开口15中，靠差动运动A相对于开口15的轴线13移动芯子的轴线35a。在轴承支架7b的区域中芯子35具有一凸起形状，该芯子大约在支承板中心处具有最大凸起直径。于是，当沿围绕轴线13的一箭头35b的方向回转时，芯子35偏心运动并首先在支承板中心的开口长度的一半处，利用这个自由成形工艺扩展了开口15的壁面部分15c。在这时，合成树脂材料朝两孔边缘5位移。同时如前面的实施例，合成树脂材料也沿朝向板面11a和11b的轴向流动。

图4b表示芯子35的回转运动。图4c表示通过芯子35的偏心回转，由不灵活的未加工完的轴承4a形成的滑动轴承，由此各保持元件9的两表面9b本身升离支承板的表面11a和11b，于是产生了间隙21。

当芯子35回转时，为防止轴承部件1b的回转，轴承1b装有一凸台37，利用该凸台能锁住轴承部件1b且防止回转。

图5a表示在轴承部件1c的支架7c上实现变形操作的装置的一个第五实施例，轴承部件1c的包括轴承支架7c和保持元件9。在这种情况下，开口15具有一椭圆断面。具有相应椭圆形状的芯子41能插入这个椭圆断面的开口15中。在轴承支架7c的区域中，芯子41具有凸起形状，大约在支承板的中心处，芯子41具有最大的凸起直径。图5a表示装置的侧视图，图5b为断面图。在开口15中提供有也是椭圆形状的芯子41的断面可清晰看到。通过芯子41沿双箭头41b的方向的回转，开口可被扩展，并获得了图5b中虚线所示的形状。

当进行这个扩展工艺时，如其他全部装置一样，合成树脂材料被压向孔边缘5，在这些孔边缘5的方向上流动，并也实现了平行于轴 线13朝板面11a和11b的流动运动。靠该工艺，由图5a和5b的刚性或活动不灵活的未加工完的轴承形成了图5c所示的滑动轴承，各保持元件的各表面9b本身升离支承板表面11a和11b以后，于是形成了间隙21。

图6a表示轴承部件1d的变形装置的一个第六实施例，轴承部件1d已注射成形在支承板1的孔3上。轴承部件1d包括一个通过孔3延伸的轴承支架7d和紧绕板面11a和11b的多个保持元件9。当射注成形时，模型的一个芯子43被包围在支架7d中，芯子的轴线13与支架7d的轴线重合。在支架7d的区域内，芯子43具有一收缩部分43a。在支承板1的区域内沿轴线方向，收缩部分43a比支架7d稍长点。

如图6a所示，在轴承部件1d的变形中，构成模型部件的芯子43被拔出，使轴承部件1d变形。在模型分离之前，当拔出芯子43时，所发生的该操作与模型其它滑动装置、销子装置或保持装置相关，该模型的作用如一个在其表面11a的侧面处支撑支承板的压紧装置45。为完成该变形加工的目的，当沿箭头45的方向从轴承支架7d处拉芯子43时，沿各孔壁5a的方向扩展了轴承支架7d。由于材料的流动朝着各孔边缘5和两支承板面，沿轴线13的方向支架尺寸增加，并且两保持元件表面9b升离板面11a和11b。此后图6a的活动不灵活的未加工完的轴承变为图6b中的滑动轴承。

图7a表示完成轴承部件的变形加工的装置的一个第七实施例。围绕支承板1的孔3注射成形轴承部件1e，轴承部件1e包括通过该孔和紧绕板面11a和11b的各保持元件9延伸的轴承支架7e。底部47a大约设置在下板面11b的水平面处的凹陷处47由轴承 部件1e的上侧面，沿平行于图中的轴线或中心线13的方向延伸。作用如径向支撑圆盘的连接装置49互连图7a的轴承部件1e下侧的两保持元件并且也与轴承支架7e相连。

所提供的一个芯子51能插入凹陷处47。一个副支撑53支撑下板面11b。

为完成变形加工，当顶着连接装置49压芯子51时，两表面9b升离板面11a和11b，同时轴承支架7e伸长。由此，图7a的刚性的或运动不灵活的未加工完的轴承转化为图7b的一个滑动轴承。

参照图8a描述了变形加工的装置的第八实施例。这个轴承部件1f被围绕支承板1的孔3的注射成形。轴承部件1f包括一个通过孔3和静止的靠着板1的两表面11a和11b的多个保持元件9延伸的一轴承支架7f。在一杯状部份15f中的上、下端处，开口15被扩展并通过轴承支架7f中心延伸。为了变形，靠一副支撑19a由下部支撑轴承部件1f，副支撑19a嵌入下杯状部分15f。一芯子53由轴承部件1f的上侧进入上杯状部分15f。沿其自由端53c的方向可见，这个芯子首先具有一大约与杯状部分15f的直径相一致的一个较大直径部分，然后是一个截锥形式的锥形部分53a和最后的一个较小直径的芯子部分53b。该较小直径的芯子部分53b进入副支撑19a的一个凹陷部分19b。于是芯子53和副支撑19a互相对正。

当芯子53沿箭头55的方向移入轴承支架7f时，轴承支架7f的合成树脂材料将朝各孔边缘5径向流动，并进一步朝两支承板面11a和11b轴向流动。于是沿轴线13的方向，轴承支架7f本身伸长，并且两保持元件的两表面9b本身升离支承板表面11a和 11b。于是由图8a的运动不灵活的未加工完的轴承获得了图8b的滑动轴承。

变形以后也可在变形时，实现局部的热定形加工，即当部件固定在固定位置时用炉子加热处理。只用炉子加热处理会导致以后的收缩。靠炉子加热处理意味着在这种情况下，储存在一个大体上高于室温并未定形的温度。根据聚合物的特性，用炉子加热处理通常发生在100℃以上。当定形时，在进行冷却时保持变形压力。由于变形和附加的炉子加热处理及定形，轴承的性质变得更能承载并且轴承变得更抗住达到定形加工时温度的高温。

Claims (34)

1、用于可运动功能部件的滑动轴承的一种制造方法，靠一种合成树脂注射成形工艺(金属嵌件上注塑工艺)在一块金属支承板处将可运动的功能部件与它的轴承部件(1到1f)整体成形，用这样的方式，一个轴承支架(7到7f)经过金属支承板(1)的一个孔(3)通过金属支承板，金属支承板的孔具有多个孔壁，金属支承板利用数个保持元件(9)支承在孔(3)横向的两板面(11a、11b)上，照此，轴承部件(1到1f)包括轴承支架(7到7f)和保持元件(9)通过注射成形加工后的变形而改变，用这样的方法，轴承部件与支承板(1)一起形成了回转或滑动轴承，其特征在于靠从其中心支架区域压下而变形支架材料，要在一定的时间和温度条件下完成该变形加工，在该条件下，合成树脂能根据其各种性质流动，同时原封不动的保持其分子结构。

2、根据权利要求1的一种方法，其特征在于靠朝数个孔壁（5）压下而使支架材料变形。

3、根据权利要求1的一种方法，其特征在于通过轴承支架在其纵向上的伸张，变形支架材料。

4、根据权利要求1到3的任一权利要求的一种方法，其特征在于利用多个芯子（17，27，33，41，43，51，53）从支架中心区域移开合成树脂，芯子从支承板表面（11a，11b）的一个表面或两个表面被引向孔（3）。

5、根据权利要求1，2或4的一种方法，其特征在于当位移朝向两孔壁（5）时，合成树脂朝这两壁流动并朝板面（11a，11b）部分地转向。

6、根据权利要求1到5的任一权利要求的一种方法，其特征在于位移速度低于0.1米/秒。

7、根据权利要求1到6的任一权利要求的一种方法，其特征在于当位移加工时，合成树脂的温度设定在操作温度以上和熔化温度区域以下。

8、根据权利要求1到7的任一权利要求的一种方法，其特征在于当通过定形，如在保持变形压力的同时冷却，通过回火如无负载的储存在一定温度下进行稳定化处理时产生分子取向。

9、根据权利要求1到7的任一权利要求的一种方法，其特征在于利用一个芯子（35，41）在支架中心区域中回转和/或摆动实现合成树脂的变形，同时，当芯子（35，41）回转或摆动运动时，靠气体热处理增强定形加工。

10、完成根据权利要求1到9的任一权利要求的方法的一种装置，其特征在于一个小锥度的芯子（17）能通过支架中心区域中的一个开口，用来局部位移存在于芯子（17）和数个孔壁（5;见图1a和1b）之间的合成树脂材料。

11、根据权利要求10的一种装置，其特征在于芯子相对于芯子中心线（13，图1a和1b）的锥度是3°到7°。

12、完成根据权利要求1到9的任一权利要求的方法的一种装置，其特征在于两芯子（27）能从两板面（11a，11b）对着支架中心区域中的开口运动，用来位移存在于两芯子（27）和数个孔壁（5，图2a和2b）之间的合成树脂材料。

13、根据权利要求8到12的一种装置，其特征在于当扩展和位移加工时，在一个圆形开口的情况下，一个开缝的衬套装在开口壁15和数个孔壁（5）之间，由此用具有两锥形芯子顶端（33a）的两芯子（33）顶压具有扩展作用的衬套（29），于是轴承支架（图3a和3b）伸长。

14、根据权利要求13的一种装置，其特征在于开口（15）的壁面（15c）具有一朝着中心的凸起形状且具有一较小的通道直径。

15、完成根据权利要求1到9的任一权利要求的方法的一种装置，其特征在于利用至少一个偏心布置的芯子（35），借助该芯子的偏心运动，通过自由成形能扩展轴承支架（7b）中的开口（15），由此，局部位移存在于芯子（35）和数个孔壁（5）之间的合成树脂材料。

16、完成根据权利要求1到9的任一权利要求的方法的一种装置，其特征在于轴承支架（7c）中的开口具有一椭圆截面轮廓，在该开口中的芯子（多个芯子）（41）成形为相应的椭圆轮廓，并在该开口中，通过芯子（数个芯子）（41）在芯子（41）和数个孔壁（5）之间的一回转或往复运动的自由成形，局部位移合成树脂材料（图5a到5c），能将轴承支架（7c）的材料扩展开。

17、根据权利要求15或16的任一权利要求的一种装置，其特征在于芯子（35，45）具有一凸起形状，它的较大直径大约位于轴承支架（7b，7c）的中心或支承板的中心区域。

18、完成根据权利要求1到9的任一权利要求的方法的一种装置，其特征在于当用注射成形工艺制造轴承部件时，一个插入芯子（43）已经插入轴承支架（7d）的中心区域，该芯子至少在孔区域中具有一个缩颈（43a），并且在该工艺中通过拉出插入芯子（43）扩展轴承支架（7d），以便使原先由插入芯子（43）充填的开口通过合成树脂材料的局部位移而扩展并且轴承支架（7d）伸长。

19、完成根据权利要求1和3到9的任一权利要求的方法的一种装置，其特征在于芯子（51）能插入轴承支架（7e）的开口（47），芯子（51）仅能从两板面之一（11a）延伸进入轴承支架（7e），用这样的方法，占据轴承支架（7e）的整个截面区域的一支撑圆盘（49）形成在另一板面（11b）的区域内，用该芯子，能沿纵向伸展轴承支架（7e）。

20、根据权利要求19的一种装置，其特征在于开口的底部（47a）大约设置在第二板面（11b）的水平面处，因芯子（51）的插入而达到。

21、完成根据权利要求1，2和4到9的任一权利要求的方法的一种装置，其特征在于芯子（53）能通过轴承部件（1f）中的开口（15）相向运动，沿朝向其自由端（53c）的方向，该芯子显示了由大于开口（15）的直径的一个部分，通过一收缩部分（53a）到达一较小直径部分的变化，并且该芯子的较小直径部分能插入一压紧装置（19a）的凹陷部分（19b），利用该压紧装置能沿芯子（53）的作用方向的反向支撑轴承部件（1f），使合成树脂材料沿数个孔壁（5c）的方向位移。

22、根据权利要求21的一个装置，其特征在于使压紧装置（19a）的内径和芯子较小直径部分（53b）的外径相互一致以便当变形加工时，芯子部分（53b）导入压紧装置（19a）中。

23、利用合成树脂与功能部件一起成形的一滑动轴承的一轴承部件并且包括一轴承支架，

-轴承支架通过金属板（1）中的孔（3）延伸，和

-轴承支架与数个孔壁、环绕数个孔壁（5）的数个板面区域和数个保持元件（9）一起构成带有功能部件的可运动的轴承部件，如权利要求1到22任一权利要求所要求的，其特征在于轴承支架（7）包括在其中心部分和沿通道方向具有开口壁（15c，47）的开口（15），并且其中的开口（15）具有一朝向开口中心的凸起的壁面形状，在数个芯子（17，51）插入之前（图1a，1b;3a，3b;7a，7b）该凸起的壁面处具有一小开口直径。

24、根据权利要求23的一滑动轴承的一轴承部件，其特征在于大约在开口长度（图1a，1b;3a，3b）一半处，该壁面凸起具有其最小的开口直径。

25、根据权利要求23的一个轴承部件，其特征在于通过鞍形表面的成形实现朝向开口中心的壁面凸起。

26、由合成树脂成形的一滑动轴承的一种轴承部件并且包括一个轴承支架（7a），

-该轴承支架通过金属板（1）中的孔（3）延伸，和

-该轴承支架与数个孔壁（5）、环绕数个孔壁（5）的数个板表区域和数个保持元件（9）一起形成功能部件的可运动轴承部件（1a），如权利要求1到22任一权利要求所要求的，其特征在于轴承支架（7a）包括在其中心部分中和在通道方向上的具有开口壁（15c）的开口（15），并且其中在数个芯子（33，35）插入之前，开口（15）具有平行于数个孔壁（5）延伸的一个壁面。

27、根据权利要求26的一种轴承部件，其特征在于一个开缝的衬套（29）被注射成形到开口（15）中，在衬套扩展之后，该衬套自己与数个孔壁（15c）分离。

28、利用合成树脂将一滑动轴承的轴承部件与功能部件一起成形并且该轴承部件包括一轴承支架（7a），

-该轴承支架通过金属板（1）的孔（3）延伸，和

-该轴承支架与数个孔壁（5），环绕数个孔壁（5）的数个板面区域和数个保持元件（9）一起形成功能部件的可运动的轴承部件（1a），如权利要求1到22任一权利要求所要求的，其特征在于沿孔的通道方向上的轴承支架（7a）具有局部开口，用这样的方式，所形成的一支撑圆盘占据了轴承支架（图2a和2b，7a和7b）的整个截面区域。

29、根据权利要求28的一种轴承部件，其特征在于开口（15）被再分为两个开口部分（15d），两开口部分从两板面（11a，11b;图2a，2b）进入孔（5）。

30、根据权利要求28的一种轴承部件，其特征在于开口（15）进入一个板面（11a）直到大约另一板面（11b;图7a，7b）的水平面处。

31、根据权利要求1到30任一权利要求的一滑动轴承的一种轴承部件，其特征在于受到变形的各部件至少要用下述材料制造：

PM（聚甲醛/聚缩醛）或

ABS（丙烯腈-丁苯（共聚物））或

PA（酰胺）或

HDPE（聚乙烯）或PP（聚丙烯）或其他热塑性材料。

32、根据权利要求31的一种轴承部件，其特征在于用纤维如玻璃或碳纤维增强合成树脂。

33、根据权利要求31和/或32的一个轴承部件，其特征在于合成树脂配有添加剂。

34、使用根据本发明的方法和装置制造的滑动轴承，该滑动轴承具有一个已变得平滑滑动的轴承部件，由此形成了一个环绕多个金属板注射成形、用于各功能部件的一个轴承，它具有改善的耐温性，高承载能力和一个改善的滑动系数。

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