CN110439918B - 一种钢对ptfe复合材料自润滑杆端关节轴承及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承及其制造方法，将PTFE自润滑功能的材料用于挤压型杆端关节轴承，采用半挤压工艺挤压，通过PTEF复合材料的自润滑性能实现产品的免维护的效果，提高产品的使用寿命，其适用于载荷较大、空间有限、装拆麻烦，且不便更换、不便润滑的场合，其比起组装型钢对PTFE复合材料杆端体关节轴承，使用性能一样，成本更低，可灵活调节游隙或力矩。

Description

一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承及其制造方法。
背景技术
现有钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承都是组装型的，参见图1所示，其包括挤压C型向心关节轴承1’和杆端体2’，挤压C型向心关节轴承(包括外圈3’、内圈4’和衬垫5’)的制作过程：先车外圈3’→衬垫5’下料→衬垫圈圆→装衬垫5’、内圈3’→挤压(参见图2所示，使用一组挤压模6’进行挤压)→磨飞边→游隙预处理→车端面(端面精度要求高时)→粗磨外圆→游隙终处理→精磨外圆，得到挤压C型向心关节轴承。再通过图3的一组压配模7’将挤压C型向心关节轴承1’压入杆端体2’的眼孔内，最后通过图4的一组铆合模8’将挤压C型向心关节轴承1’与杆端体2’固定连接。该种组装型钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的装配步骤繁琐，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承及其制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的第一种技术方案是：
一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的制造方法，所述钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承包括杆端体、PTFE复合材料和内圈，所述杆端体设杆端眼孔，所述杆端眼孔的内壁的两端分别设有环形挡边，所述杆端眼孔的外壁设有沿周向的对称的台阶结构，其制造步骤如下：
S1、将所述PTFE复合材料放置在杆端体的杆端眼孔的两个环形挡边之间，放入内圈；
S2、将杆端体和内圈放置在挤压下模上，挤压下模和内圈套接在挤压芯轴上，杆端体固定，套入挤压上模，所述挤压上模和所述挤压下模互相对称，所述挤压上模和挤压下模分别具有内台阶面、中间台阶面和外端面，所述内台阶面对应所述内圈的外端面，所述中间台阶面对应所述杆端体的外端面，所述中间台阶面和所述外端面之间设为圆弧过渡面；
S3、挤压挤压上模，直至挤压上模和挤压下模的外端面分别与杆端眼孔的外台阶面闭合。
还包括步骤S4、可根据一模的成型情况，重复步骤S3。
还包括步骤S5、将步骤S3或S4得到的杆端关节轴承放置在游隙处理下模上，内圈套接在游隙处理芯轴上，杆端体靠接在游隙处理下模的外弧形面上，使用游隙处理上模压内圈，使内圈的端面顶到游隙处理下模的内台阶面上，使用同样的方法处理杆端体的另一面。
所述杆端眼孔的外壁的台阶结构形成周向的凸起，所述凸起的宽度为杆端眼孔宽度尺寸的一半，所述凸起的两侧的宽度分别大于凸起宽度的一半。
所述内圈预先进行猝火处理、球面镀硬铬和去氢处理。
本发明解决其技术问题所采用的第二种技术方案是：
上述制造方法制得的一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承。
本发明的有益效果是：本发明是将PTFE自润滑功能的材料用于挤压型杆端关节轴承，采用半挤压工艺挤压，通过PTFE复合材料的自润滑性能实现产品的免维护的效果，提高产品的使用寿命，其适用于载荷较大、空间有限、装拆麻烦，且不便更换、不便润滑的场合，其比起组装型钢对PTFE复合材料杆端体关节轴承，使用性能一样，装配步骤少，成本更低，可灵活调节游隙或力矩。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承及其制造方法不局限于实施例。
附图说明
图1是现有组装型钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的结构示意图。
图2是现有组装型钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的挤压外圈步骤示意图。
图3是现有组装型钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的压配步骤示意图。
图4是现有组装型钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的铆合步骤示意图。
图5是本发明的一较佳实施例的钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承未挤压前的杆端体的结构示意图。
图6是本发明的一较佳实施例的钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的内圈的结构示意图。
图7是本发明的一较佳实施例的钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的挤压杆端体步骤的结构示意图。
图8是本发明的一较佳实施例的钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的游隙处理步骤的结构示意图。
图9是本发明的一较佳实施例的钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的结构示意图。
具体实施方式
实施例，参见图5和图6所示，本发明的钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承包括杆端体1、PTFE复合材料2和内圈3，所述杆端体1设杆端眼孔11，所述杆端眼孔11的内壁的两端分别设有环形挡边12，所述杆端眼孔11的外壁设有沿周向的对称的两个台阶结构13，所述两个台阶结构13形成周向的凸起，所述凸起的宽度C为杆端眼孔11宽度A尺寸的一半，所述凸起的两侧的宽度B分别大于凸起宽度C的一半加0.1～0.2mm，加上的部分可使得端面过压一些，保证其对称度，所述内圈3预先进行猝火处理、球面镀硬铬和去氢处理。
其制造步骤如下：
S1、将所述PTFE复合材料2放置在杆端体1的杆端眼孔11的两个挡边12之间，放入内圈3；
S2、将杆端体1和内圈3放置在挤压下模4上，挤压下模4和内圈3套接在挤压芯轴5上，杆端体1杆端14固定，套入挤压上模6，所述挤压上模6和所述挤压下模4互相对称，所述挤压上模6和挤压下模4分别具有内台阶面、中间台阶面和外端面，所述内台阶面对应所述内圈3的外端面，所述中间台阶面对应所述杆端体1的外端面，所述中间台阶面和所述外端面之间设为圆弧过渡面，所述圆弧过渡面即挤压作用面；
S3、参见图7所示，通过压力机挤压挤压上模6，使杆端体1变形，直至所述挤压上模4和挤压下模6的外端面分别顶抵所述杆端眼孔11的外台阶面闭合；
S4、根据一模的成型情况，考虑是否重复步骤S3；
S5、参见图8所示，将步骤4得到的杆端关节轴承放置在游隙处理下模7上，内圈3套接在游隙处理芯轴8上，杆端体1靠接在游隙处理下模7的外弧形面上，使用游隙处理上模9压内圈3，使内圈3的端面顶到游隙处理下模7的内台阶面上，使用同样的方法处理杆端关节轴承的另一面，可通过调整游隙处理下模的型腔，处理出想要的游隙或扭矩。
上述方法得到图9的钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承。
其中步骤S3中，挤压时，杆端体1端面自由伸长变形，使得靠近未被挤压的地方成型较好，不会出现中间拱起现象，这样可使得杆端体1在工作时内圈3外球面和杆端体1之间的接触面增多，磨损均匀，提高寿命。这对于大包角轴承表现的尤为明显，包角越大，成型时中间未压到部分越容易拱起，成型不好影响寿命，而通过本发明的挤压方法，不仅可以消除拱起还可以使成型更好，改善或消除轴向窜动的现象，达到跟组装自润滑型一样的效果，大大的降低了成本。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承及其制造方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的制造方法，其特征在于：所述钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承包括杆端体、PTFE复合材料和内圈，所述杆端体设杆端眼孔，所述杆端眼孔的内壁的两端分别设有环形挡边，所述杆端眼孔的外壁设有沿周向的对称的台阶结构，其制造步骤如下：
S1、将所述PTFE复合材料放置在杆端体的杆端眼孔的两个环形挡边之间，放入内圈；
S2、将杆端体和内圈放置在挤压下模上，挤压下模和内圈套接在挤压芯轴上，杆端体固定，套入挤压上模，所述挤压上模和所述挤压下模互相对称，所述挤压上模和挤压下模分别具有内台阶面、中间台阶面和外端面，所述内台阶面对应所述内圈的外端面，所述中间台阶面对应所述杆端体的外端面，所述中间台阶面和所述外端面之间设为圆弧过渡面；
S3、挤压挤压上模，直至挤压上模和挤压下模的外端面分别与杆端眼孔的外台阶面闭合；
S5、将步骤S3得到的杆端关节轴承放置在游隙处理下模上，内圈套接在游隙处理芯轴上，杆端体靠接在游隙处理下模的外弧形面上，使用游隙处理上模压内圈，使内圈的端面顶到游隙处理下模的内台阶面上，使用同样的方法处理杆端体的另一面。
2.根据权利要求1所述的一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的制造方法，其特征在于：还包括步骤S4、可根据一模的成型情况，重复步骤S3。
3.根据权利要求1所述的一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的制造方法，其特征在于：所述杆端眼孔的外壁的台阶结构形成周向的凸起，所述凸起的宽度为杆端眼孔宽度尺寸的一半，所述凸起的两侧的宽度分别大于凸起宽度的一半。
4.根据权利要求1所述的一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承的制造方法，其特征在于：所述内圈预先进行猝火处理、球面镀硬铬和去氢处理。
5.根据权利要求1至4所述的任一种制造方法制得的一种钢对PTFE复合材料自润滑杆端关节轴承。
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