CN110345155A - 一种表层再处理阻燃轴套及其加工工艺 - Google Patents

一种表层再处理阻燃轴套及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种表层再处理阻燃轴套及其加工工艺，属于阻燃轴套领域，一种表层再处理阻燃轴套及其加工工艺，可以通过设置多间隙阻燃层的设置，一方面可以延长口部内壁被磨损的时间，延长使用寿命，另一方面可以有效降低轴套本体内壁热量聚集造成的温度增高，使得磨损加快的现象发生，通过空白段可以有效向空白段处释放在使用过程中产生的力，同时产生的部分热量也可以停留在该部位，使得全透阻热层处的热量较少，降低该部分的温度，从而有效延长通透阻燃层的被磨损的时间，提高阻燃能力，同时轴套本体内壁与外界可以通过全透阻热层完全相通，进一步有效疏散轴套本体内壁在使用时，因摩擦而产生的热量，进而提高阻燃性。

Description

一种表层再处理阻燃轴套及其加工工艺
技术领域
本发明涉及阻燃轴套领域，更具体地说，涉及一种表层再处理阻燃轴套及其加工工艺。
背景技术
轴套是套在转轴上的筒状机械零件，是滑动轴承的一个组成部分。一般来说，轴套与轴承座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合。
轴套和轴承的相同之处是两者都承受轴的载荷。而两者的不同之处是轴套是整体结构的，转动时是轴和轴套之间相对运动；而轴承是分体式的，转动时是轴承自身内外圈相对运动。但是从本质上来说，轴套其实就是滑动轴承的一种，粉末冶金是目前普遍采用的齿轮轴套加工方法，该方法不仅工艺链短，而且机械加工少，大大节约金属材料，降低成本。但目前一般能冷压出的齿轮轴套的强度和耐磨性能不佳，不利于应用于汽车发动机、变速器等高强度作业设备中。
轴套在长期运行过程中，轴颈表面受到胀套的挤压力和复合机械力的作用，将导致其永久性变形，直径或缩减0.1mm-0.3mm。进而导致机械胀紧配合力度达不到要求的缩紧力，轴套与主轴之间出现配合间隙，引起了轴套内表面的磨损，并且在实际使用过程中，由于磨损很容易产生残屑，残屑进一步导致摩擦力变大，导致磨损速度会越来越快，同时一般轴套内壁的阻燃性较差，轴套在摩擦容易生热，在高温情况下，磨损的速度会进一步的增加。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种表层再处理阻燃轴套及其加工工艺，它可以通过设置多间隙阻燃层的设置，一方面可以提高轴套本体口部的强度，进而延长口部内壁被磨损的时间，延长使用寿命，另一方面可以使得轴套本体内壁与外界相通，有效降低轴套本体内壁热量聚集造成的温度增高，使得磨损加快的现象发生，同时半透阻热层的通透孔设置，可以容纳吸收因磨损产生的细小残屑，有效避免因细小磨损残屑的存在而导致磨损速度加快的情况。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种表层再处理阻燃轴套，包括轴套本体，所述轴套本体内壁设有多间隙阻燃层，所述多间隙阻燃层包括两个端部强化层、半透阻热层和多个均匀分布的主内嵌撑点，两个所述端部强化层分别固定连接在轴套本体左右两侧的口部内壁处，多个所述主内嵌撑点均与轴套本体内壁固定连接，且多个主内嵌撑点均位于两个端部强化层之间，所述主内嵌撑点和端部强化层之间以及每两个主内嵌撑点之间均形成阻燃空隙，所述半透阻热层设置在阻燃空隙内并与端部强化层、主内嵌撑点以及轴套本体内壁形成一体结构，可以通过设置多间隙阻燃层的设置，一方面可以提高轴套本体口部的强度，进而延长口部内壁被磨损的时间，延长使用寿命，另一方面可以使得轴套本体内壁与外界相通，有效降低轴套本体内壁热量聚集造成的温度增高，使得磨损加快的现象发生，同时半透阻热层的通透孔设置，可以容纳吸收因磨损产生的细小残屑，有效避免因细小磨损残屑的存在而导致磨损速度加快的情况。
进一步的，所述端部强化层、半透阻热层和主内嵌撑点表面厚度保持一致，且厚度为5-6mm，即整个多间隙阻燃层的厚度为5-6mm，过厚，容易导致生产成本增加，过薄容易导致多间隙阻燃层整体的阻燃效果和耐磨作用不明显。
进一步的，所述端部强化层为实心结构，所述半透阻热层内部开凿有多个通透孔，且半透阻热层由隔热的材料制成，半透阻热层可以采用二氧化硅气凝胶材料，二氧化硅气凝胶材料硬度高，耐磨，不易燃，且导热系数低，端部强化层用于增加轴套本体口部的强度，使得轴套本体下存在细微的偏差时，能够具有足够的轻度不被磨损，进而有效降低本轴套口部磨损的时间，延长使用寿命，半透阻热层一方面起到隔热的作用，有效保护轴套本体不易受到在使用过程中由于摩擦生热导致温度升高的影响，进而起到阻燃效果，另一方面多孔结构便于轴套本体内壁与外界的连通，便于向外及时传导出轴套本体内部因摩擦产生的热量，进而达到阻燃的效果，同时在转动磨损时，产生的细小磨损残屑能够进入半透阻热层的孔内，有效避免因细小磨损残屑影响到轴套本体使用时，转动的流畅性，也能有效避免因细小磨损残屑的存在而导致磨损速度加快的情况。
一种表层再处理阻燃轴套，其加工工艺为：
S1、首先在轴套本体两侧分别预留轴套本体整体长度的1/9的距离，并且通过加压成型的方式形成内壁带有多个主内嵌撑点的轴套本体；
S2、之后通过超声波焊接的方式，在S1中预留的空隙内焊接上端部强化层，在阻燃空隙内焊接上半透阻热层，并保证端部强化层与主内嵌撑点的外表面平齐；
S3、对端部强化层和半透阻热层的表面进行抛光切削处理，达到端部强化层、半透阻热层和主内嵌撑点相平齐的效果，形成多间隙阻燃层；
S4、在S3处理后的多间隙阻燃层的表面涂设一层纳米阻燃涂层，晾干后形成具有阻燃能力的轴套。
进一步的，所述轴套本体内壁还可以设置多个通透阻燃层，且每两个通透阻燃层之间形成空白段空白段，通过空白段可以有效向空白段处释放在使用过程中产生的力，同时产生的部分热量也可以停留在该部位，使得全透阻热层处的热量较少，降低该部分的温度，从而有效延长通透阻燃层的被磨损的时间，提高阻燃能力。
进一步的，所述通透阻燃层包括均与轴套本体内壁固定连接的全透阻热层和副内嵌撑点，且副内嵌撑点嵌在全透阻热层内，副内嵌撑点和主内嵌撑点的作用均为在轴套本体内间隔提供支撑力，提高多间隙阻燃层和通透阻燃层的强度，提高其耐磨强度，且全透阻热层的结构和材质与半透阻热层保持一致。
进一步的，位于两侧的通透阻燃层的全透阻热层延伸至轴套本体口部的边缘，使得轴套本体内壁与外界可以通过全透阻热层完全相通，进一步有效疏散轴套本体内壁在使用时，因摩擦而产生的热量，进而提高阻燃性。
进一步的，所述主内嵌撑点和副内嵌撑点均为半圆形结构，且二者的顶点分别与半透阻热层和副内嵌撑点平齐，半圆形结构有利于对于力的吸收，进而达到卸力的作用，有效降低多间隙阻燃层和通透阻燃层受力被损坏的情况。
一种表层再处理阻燃轴套，其加工工艺还可以为：
Sa、通过加压成型的过程中，在预留空白段的情况下，形成带有多个副内嵌撑点的轴套本体；
Sb、然后在非空白段的区段通过超声波焊接的方式固定上全透阻热层；
Sc、在全透阻热层表面进行切削打磨处理，达到全透阻热层和副内嵌撑点平齐的效果，进而在轴套本体内壁形成多个以空白段进行分隔的通透阻燃层；
Sd、最后在通透阻燃层表面涂设一层纳米阻燃涂层，晾干后形成具有阻燃能力的轴套。
进一步的，所述S2和Sb中通过超声波焊接的半透阻热层和全透阻热层均覆盖在主内嵌撑点或副内嵌撑点表面1-2mm，使得在S2和Sb后能够在主内嵌撑点和副内嵌撑点表面形成弥补层，通过弥补层，可以为后期切削打磨提供一定的间隙，有效弥补多间隙阻燃层和通透阻燃层表面不平的情况。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以通过设置多间隙阻燃层的设置，一方面可以提高轴套本体口部的强度，进而延长口部内壁被磨损的时间，延长使用寿命，另一方面可以使得轴套本体内壁与外界相通，有效降低轴套本体内壁热量聚集造成的温度增高，使得磨损加快的现象发生，同时半透阻热层的通透孔设置，可以容纳吸收因磨损产生的细小残屑，有效避免因细小磨损残屑的存在而导致磨损速度加快的情况。
(2)端部强化层、半透阻热层和主内嵌撑点表面厚度保持一致，且厚度为5-6mm，即整个多间隙阻燃层的厚度为5-6mm，过厚，容易导致生产成本增加，过薄容易导致多间隙阻燃层整体的阻燃效果和耐磨作用不明显。
(3)端部强化层为实心结构，半透阻热层内部开凿有多个通透孔，且半透阻热层由隔热的材料制成，半透阻热层可以采用二氧化硅气凝胶材料，二氧化硅气凝胶材料硬度高，耐磨，不易燃，且导热系数低，端部强化层用于增加轴套本体口部的强度，使得轴套本体下存在细微的偏差时，能够具有足够的轻度不被磨损，进而有效降低本轴套口部磨损的时间，延长使用寿命，半透阻热层一方面起到隔热的作用，有效保护轴套本体不易受到在使用过程中由于摩擦生热导致温度升高的影响，进而起到阻燃效果，另一方面多孔结构便于轴套本体内壁与外界的连通，便于向外及时传导出轴套本体内部因摩擦产生的热量，进而达到阻燃的效果，同时在转动磨损时，产生的细小磨损残屑能够进入半透阻热层的孔内，有效避免因细小磨损残屑影响到轴套本体使用时，转动的流畅性，也能有效避免因细小磨损残屑的存在而导致磨损速度加快的情况。
(4)轴套本体内壁还可以设置多个通透阻燃层，且每两个通透阻燃层之间形成空白段空白段，通过空白段可以有效向空白段处释放在使用过程中产生的力，同时产生的部分热量也可以停留在该部位，使得全透阻热层处的热量较少，降低该部分的温度，从而有效延长通透阻燃层的被磨损的时间，提高阻燃能力。
(5)通透阻燃层包括均与轴套本体内壁固定连接的全透阻热层和副内嵌撑点，且副内嵌撑点嵌在全透阻热层内，副内嵌撑点和主内嵌撑点的作用均为在轴套本体内间隔提供支撑力，提高多间隙阻燃层和通透阻燃层的强度，提高其耐磨强度，且全透阻热层的结构和材质与半透阻热层保持一致。
(6)位于两侧的通透阻燃层的全透阻热层延伸至轴套本体口部的边缘，使得轴套本体内壁与外界可以通过全透阻热层完全相通，进一步有效疏散轴套本体内壁在使用时，因摩擦而产生的热量，进而提高阻燃性。
(7)主内嵌撑点和副内嵌撑点均为半圆形结构，且二者的顶点分别与半透阻热层和副内嵌撑点平齐，半圆形结构有利于对于力的吸收，进而达到卸力的作用，有效降低多间隙阻燃层和通透阻燃层受力被损坏的情况。
(8)S2和Sb中通过超声波焊接的半透阻热层和全透阻热层均覆盖在主内嵌撑点或副内嵌撑点表面1-2mm，使得在S2和Sb后能够在主内嵌撑点和副内嵌撑点表面形成弥补层，通过弥补层，可以为后期切削打磨提供一定的间隙，有效弥补多间隙阻燃层和通透阻燃层表面不平的情况。
附图说明
图1为本发明的正面的结构示意图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为本发明的立体的结构示意图；
图4为本发明的实施例2正面的结构示意图；
图5为图4中B处的结构示意图。
图中标号说明：
1轴套本体、21端部强化层、22半透阻热层、23主内嵌撑点、31空白段、32全透阻热层、33副内嵌撑点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-3，一种表层再处理阻燃轴套，包括轴套本体1，轴套本体1内壁设有多间隙阻燃层，多间隙阻燃层包括两个端部强化层21、半透阻热层22和多个均匀分布的主内嵌撑点23，两个端部强化层21分别固定连接在轴套本体1左右两侧的口部内壁处，多个主内嵌撑点23均与轴套本体1内壁固定连接，且多个主内嵌撑点23均位于两个端部强化层21之间，主内嵌撑点23和端部强化层21之间以及每两个主内嵌撑点23之间均形成阻燃空隙，半透阻热层22设置在阻燃空隙内并与端部强化层21、主内嵌撑点23以及轴套本体1内壁形成一体结构。
端部强化层21、半透阻热层22和主内嵌撑点23表面厚度保持一致，且厚度为5-6mm，即整个多间隙阻燃层的厚度为5-6mm，过厚，容易导致生产成本增加，过薄容易导致多间隙阻燃层整体的阻燃效果和耐磨作用不明显，端部强化层21为实心结构，半透阻热层22内部开凿有多个通透孔，且半透阻热层22由隔热的材料制成，半透阻热层22可以采用二氧化硅气凝胶材料，二氧化硅气凝胶材料硬度高，耐磨，不易燃，且导热系数低，端部强化层21用于增加轴套本体1口部的强度，使得轴套本体1下存在细微的偏差时，能够具有足够的轻度不被磨损，进而有效降低本轴套口部磨损的时间，延长使用寿命，半透阻热层22一方面起到隔热的作用，有效保护轴套本体1不易受到在使用过程中由于摩擦生热导致温度升高的影响，进而起到阻燃效果，另一方面多孔结构便于轴套本体1内壁与外界的连通，便于向外及时传导出轴套本体1内部因摩擦产生的热量，进而达到阻燃的效果，同时在转动磨损时，产生的细小磨损残屑能够进入半透阻热层22的孔内，有效避免因细小磨损残屑影响到轴套本体1使用时，转动的流畅性，也能有效避免因细小磨损残屑的存在而导致磨损速度加快的情况。
一种表层再处理阻燃轴套，其加工工艺为：
S1、首先在轴套本体1两侧分别预留轴套本体1整体长度的1/9的距离，并且通过加压成型的方式形成内壁带有多个主内嵌撑点23的轴套本体1；
S2、之后通过超声波焊接的方式，在S1中预留的空隙内焊接上端部强化层21，在阻燃空隙内焊接上半透阻热层22，并保证端部强化层21与主内嵌撑点23的外表面平齐；
S3、对端部强化层21和半透阻热层22的表面进行抛光切削处理，达到端部强化层21、半透阻热层22和主内嵌撑点23相平齐的效果，形成多间隙阻燃层；
S4、在S3处理后的多间隙阻燃层的表面涂设一层纳米阻燃涂层，晾干后形成具有阻燃能力的轴套。
可以通过设置多间隙阻燃层的设置，一方面可以提高轴套本体1口部的强度，进而延长口部内壁被磨损的时间，延长使用寿命，另一方面可以使得轴套本体1内壁与外界相通，有效降低轴套本体1内壁热量聚集造成的温度增高，使得磨损加快的现象发生，同时半透阻热层22的通透孔设置，可以容纳吸收因磨损产生的细小残屑，有效避免因细小磨损残屑的存在而导致磨损速度加快的情况。
实施例2：
请参阅图4-5，轴套本体1内壁还可以设置多个通透阻燃层，且每两个通透阻燃层之间形成空白段空白段31，通过空白段31可以有效向空白段31处释放在使用过程中产生的力，同时产生的部分热量也可以停留在该部位，使得全透阻热层32处的热量较少，降低该部分的温度，从而有效延长通透阻燃层的被磨损的时间，提高阻燃能力，通透阻燃层包括均与轴套本体1内壁固定连接的全透阻热层32和副内嵌撑点33，且副内嵌撑点33嵌在全透阻热层32内，副内嵌撑点33和主内嵌撑点23的作用均为在轴套本体1内间隔提供支撑力，提高多间隙阻燃层和通透阻燃层的强度，提高其耐磨强度，且全透阻热层32的结构和材质与半透阻热层22保持一致；
位于两侧的通透阻燃层的全透阻热层32延伸至轴套本体1口部的边缘，使得轴套本体1内壁与外界可以通过全透阻热层32完全相通，进一步有效疏散轴套本体1内壁在使用时，因摩擦而产生的热量，进而提高阻燃性，主内嵌撑点23和副内嵌撑点33均为半圆形结构，且二者的顶点分别与半透阻热层22和副内嵌撑点33平齐，半圆形结构有利于对于力的吸收，进而达到卸力的作用，有效降低多间隙阻燃层和通透阻燃层受力被损坏的情况。
一种表层再处理阻燃轴套，其加工工艺还可以为：
Sa、通过加压成型的过程中，在预留空白段31的情况下，形成带有多个副内嵌撑点33的轴套本体1；
Sb、然后在非空白段31的区段通过超声波焊接的方式固定上全透阻热层32；
Sc、在全透阻热层32表面进行切削打磨处理，达到全透阻热层32和副内嵌撑点33平齐的效果，进而在轴套本体1内壁形成多个以空白段31进行分隔的通透阻燃层；
Sd、最后在通透阻燃层表面涂设一层纳米阻燃涂层，晾干后形成具有阻燃能力的轴套。
S2和Sb中通过超声波焊接的半透阻热层22和全透阻热层32均覆盖在主内嵌撑点23或副内嵌撑点33表面1-2mm，使得在S2和Sb后能够在主内嵌撑点23和副内嵌撑点33表面形成弥补层，通过弥补层，可以为后期切削打磨提供一定的间隙，有效弥补多间隙阻燃层和通透阻燃层表面不平的情况。
通过空白段31可以有效向空白段31处释放在使用过程中产生的力，同时产生的部分热量也可以停留在该部位，使得全透阻热层32处的热量较少，降低该部分的温度，从而有效延长通透阻燃层的被磨损的时间，提高阻燃能力，同时轴套本体1内壁与外界可以通过全透阻热层32完全相通，进一步有效疏散轴套本体1内壁在使用时，因摩擦而产生的热量，进而提高阻燃性。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种表层再处理阻燃轴套，包括轴套本体(1)，其特征在于：所述轴套本体(1)内壁设有多间隙阻燃层，所述多间隙阻燃层包括两个端部强化层(21)、半透阻热层(22)和多个均匀分布的主内嵌撑点(23)，两个所述端部强化层(21)分别固定连接在轴套本体(1)左右两侧的口部内壁处，多个所述主内嵌撑点(23)均与轴套本体(1)内壁固定连接，且多个主内嵌撑点(23)均位于两个端部强化层(21)之间，所述主内嵌撑点(23)和端部强化层(21)之间以及每两个主内嵌撑点(23)之间均形成阻燃空隙，所述半透阻热层(22)设置在阻燃空隙内并与端部强化层(21)、主内嵌撑点(23)以及轴套本体(1)内壁形成一体结构。
2.根据权利要求1所述的一种表层再处理阻燃轴套，其特征在于：所述端部强化层(21)、半透阻热层(22)和主内嵌撑点(23)表面厚度保持一致，且厚度为5-6mm。
3.根据权利要求1所述的一种表层再处理阻燃轴套，其特征在于：所述端部强化层(21)为实心结构，所述半透阻热层(22)内部开凿有多个通透孔，且半透阻热层(22)由隔热的材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种表层再处理阻燃轴套，其特征在于：其加工工艺为：
S1、首先在轴套本体(1)两侧分别预留轴套本体(1)整体长度的1/9的距离，并且通过加压成型的方式形成内壁带有多个主内嵌撑点(23)的轴套本体(1)；
S2、之后通过超声波焊接的方式，在S1中预留的空隙内焊接上端部强化层(21)，在阻燃空隙内焊接上半透阻热层(22)，并保证端部强化层(21)与主内嵌撑点(23)的外表面平齐；
S3、对端部强化层(21)和半透阻热层(22)的表面进行抛光切削处理，达到端部强化层(21)、半透阻热层(22)和主内嵌撑点(23)相平齐的效果，形成多间隙阻燃层；
S4、在S3处理后的多间隙阻燃层的表面涂设一层纳米阻燃涂层，晾干后形成具有阻燃能力的轴套。
5.根据权利要求1所述的一种表层再处理阻燃轴套，其特征在于：所述轴套本体(1)内壁还可以设置多个通透阻燃层，且每两个通透阻燃层之间形成空白段空白段(31)。
6.根据权利要求5所述的一种表层再处理阻燃轴套，其特征在于：所述通透阻燃层包括均与轴套本体(1)内壁固定连接的全透阻热层(32)和副内嵌撑点(33)，且副内嵌撑点(33)嵌在全透阻热层(32)内。
7.根据权利要求6所述的一种表层再处理阻燃轴套，其特征在于：所述位于两侧的通透阻燃层的全透阻热层(32)延伸至轴套本体(1)口部的边缘。
8.根据权利要求1或6所述的一种表层再处理阻燃轴套，其特征在于：所述主内嵌撑点(23)和副内嵌撑点(33)均为半圆形结构，且二者的顶点分别与半透阻热层(22)和副内嵌撑点(33)平齐。
9.根据权利要求1所述的一种表层再处理阻燃轴套，其特征在于：其加工工艺还可以为：
Sa、通过加压成型的过程中，在预留空白段(31)的情况下，形成带有多个副内嵌撑点(33)的轴套本体(1)；
Sb、然后在非空白段(31)的区段通过超声波焊接的方式固定上全透阻热层(32)；
Sc、在全透阻热层(32)表面进行切削打磨处理，达到全透阻热层(32)和副内嵌撑点(33)平齐的效果，进而在轴套本体(1)内壁形成多个以空白段(31)进行分隔的通透阻燃层；
Sd、最后在通透阻燃层表面涂设一层纳米阻燃涂层，晾干后形成具有阻燃能力的轴套。
10.根据权利要求4或9所述的一种表层再处理阻燃轴套，其特征在于：所述S2和Sb中通过超声波焊接的半透阻热层(22)和全透阻热层(32)均覆盖在主内嵌撑点(23)或副内嵌撑点(33)表面1-2mm。
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