CN112524159A - 一种双金属轴承及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双金属轴承及其生产工艺，包括内外设置且呈环形的内衬和外环，所述内衬烧结固定于外环内壁，所述内衬内壁设置有沿其周向的润滑结构，所述润滑结构沿内衬的轴向设置有多组。包括如下步骤：步骤A：烧结，将内衬铜带材和外环钢带材烧结固定；步骤B：卷圆，将烧结固定的双层带材卷圆并焊接；步骤C：开槽，在内衬的内壁开设有多条沿内衬周向设置的润滑槽；步骤D：填料，在润滑槽内填充润滑剂，润滑剂为干性覆膜润滑剂；步骤E：固化成型，对填充有润滑剂的轴承进行烘干固化成型；步骤F：机加工，对半成品轴承进行车削加工。本申请具有提升润滑的效果。

Description

一种双金属轴承及其生产工艺

技术领域

本申请涉及轴承的领域，尤其是涉及一种双金属轴承及其生产工艺。

背景技术

双金属轴承是无油润滑轴承中的一种，该产品是以优质低碳钢背为基体，表面烧结铅锡青铜合金，经数次高温烧结和致密轧制而成铜、钢一体的双金属带材卷制而成，适合于承受中、高冲击载荷的衬套、止推垫圈等多种类用途。

无油润滑轴承则是由金属基体受载荷，特殊配方的润滑材料起润滑作用，具有承载能力高，耐冲击，耐高温，自润滑能力强等特点。常见的无油润滑轴承包括由单金属或双金属带材卷制而成的轴承体以及嵌设于轴承体内的石墨柱构成，石墨柱呈圆柱体并沿轴承体的周向设置有多个，每个石墨柱的中心轴向与轴承体的径向平行。

针对上述中的相关技术，发明人认为适合于对轴承体内的轴类零件进行轴向往复运动的润滑作用，而如果轴类零件主要在轴承体内进行旋转则使用效果有所降低。

发明内容

第一方面，为了适用于轴类零件的旋转动作，本申请提供一种双金属轴承。

本申请提供的一种双金属轴承，采用如下的技术方案：

一种双金属轴承，包括内外设置且呈环形的内衬和外环，所述内衬烧结固定于外环内壁，所述内衬内壁设置有沿其周向的润滑结构，所述润滑结构沿内衬的轴向设置有多组。

通过采用上述技术方案，使润滑结构沿内衬的周向设置，则当轴类零件穿设于内衬内部，轴类零件的外壁通过润滑结构能够更顺滑的在轴承内壁做旋转动作，减小轴类零件在转动过程中所受到的摩擦力，同时依靠双金属的内衬和外环，能够提供足够的承载力和抗冲击能力。

可选的，所述内衬内壁开设有沿其周向设置的润滑槽，所述润滑槽与润滑结构一一对应，所述润滑槽与内衬呈同轴，所述润滑结构包括填充于润滑槽内的润滑剂。

通过采用上述技术方案，在润滑槽内填充润滑剂，利用润滑剂能够减小轴类零件在内衬内壁所受的摩擦力，使沿内衬周向设置的润滑槽内的润滑剂能够对内部的轴类零件起到良好的润滑减摩的效果，从而使轴类零件能够更顺畅的在内衬内部做旋转。

可选的，所述外环一端一体成型有法兰盘。

通过采用上述技术方案，依靠法兰盘能够便于将轴承固定连接至相关的设备，保持整个轴承的稳定。

第二方面，本申请提供一种双金属轴承的生产工艺，采用如下的技术方案：

一种双金属轴承的生产工艺，包括如下步骤：

步骤A：烧结，将内衬铜带材和外环钢带材烧结固定；

步骤B：卷圆，将烧结固定的双层带材卷圆并焊接；

步骤C：开槽，在内衬的内壁开设有多条沿内衬周向设置的润滑槽；

步骤D：填料，在润滑槽内填充润滑剂，润滑剂为干性覆膜润滑剂；

步骤E：固化成型，对填充有润滑剂的轴承进行烘干固化成型；

步骤F：机加工，对半成品轴承进行车削加工。

通过采用上述技术方案，能够在内衬的内壁开设多条沿内衬周向的润滑槽，从而便于后续在润滑槽内填充润滑剂，可以使成型的润滑结构沿内衬的周向设置，使位于内衬内部的轴类零件能够更加顺畅地进行转动，降低转动过程中的摩擦力，同时能够提供足够的承载力。

可选的，所述步骤D填料中包括填充装置，所述填充装置包括机体、连接于机体用于承载润滑剂的承载箱、一侧连通于承载箱且另一侧可连通于润滑槽的填充体、将填充体内的润滑剂填充入润滑槽内的动力机构。

通过采用上述技术方案，将填充体对准于润滑槽，在动力机构的作用下，能够将承载箱内的润滑剂逐步地被填充入润滑槽内部，提升了装填润滑剂的便利性和效率。

可选的，所述填充体朝向内衬一侧呈弧形且贴合于内衬的内壁，所述填充体朝向内衬的一侧开设有连通于润滑槽的填充口，所述填充体沿填充口的边缘密封贴合于内衬的内壁，所述动力机构包括密封于承载箱的盖体、穿设于盖体且连通于承载箱内部的进气管、连通于进气管的气泵。

通过采用上述技术方案，在气泵的作用下，能够依靠气压将承载箱内的润滑剂推入至填充体内，并从填充体的填充口进入至润滑槽内，将填充口的边缘贴合于内衬的内壁，在填充润滑剂的过程中能够减少润滑剂的挤出量，使润滑剂能够充分地进入至润滑槽内。

可选的，所述机体设置有将填充体朝向内衬一侧密封抵紧于内衬内壁的压紧机构，所述压紧机构包括连接于机体的安装盘、沿安装盘径向滑动连接于安装盘且与填充体相连接的滑块、推动滑块朝向内衬内壁移动的压紧动力组件。

通过采用上述技术方案，能够将滑块沿着内衬的径向在安装盘上进行推动，从而带动填充体朝向内衬的边缘可以抵紧在内衬的内壁上，便于在动力机构的挤压下，使承载箱内的润滑剂能够更充分的被压入至润滑槽内，而减少外溢量。

可选的，所述填充体沿内衬周向设置有多个且与滑块一一对应，所述压紧动力组件包括转动连接于安装盘的旋转盘、驱动旋转盘转动的旋转电机、一端铰接于旋转盘且另一端铰接于滑块的抵紧杆。

通过采用上述技术方案，可以一次性对润滑槽的多个位置进行填充润滑剂，从而能够提升填充的效率，使一条润滑槽能够更快地被填充完，同时能够在旋转盘的作用下，带动所有的填充体同步移动并抵紧于内衬的内壁，能够更加高效地对多个填充体进行推动。

可选的，所述机体设置有用于放置轴承的旋转台，所述旋转台绕轴承中轴线转动连接有升降台，所述升降台沿竖直方向滑动连接于机体。

通过采用上述技术方案，当多个填充体将润滑槽的一部分填充完润滑剂后，转动旋转台，从而能够带动轴承绕其中轴线转动，便于对润滑槽的其它位置进行填充，并且在一条润滑槽 全部填充完成后，能够在升降台的移动下对内衬内壁轴向上的多条润滑槽分别进行填充。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.依靠内衬内壁的多条润滑槽内的润滑结构，能够提升对穿设于内衬的轴类零件的润滑和承载效果；

2.依靠填充装置能够提升对于向润滑槽内填充润滑剂的效率。

附图说明

图1是本申请实施例一种双金属轴承的结构示意图。

图2是本申请实施例一种双金属轴承的生产工艺的结构示意图。

图3是本申请实施例一种双金属轴承的生产工艺主要用于展现压紧机构的结构示意图。

附图标记说明：1、内衬；2、外环；3、润滑剂；31、润滑槽；4、法兰盘；5、填充装置；51、机体；52、承载箱；53、填充体；533、填充口；54、动力机构；541、盖体；542、进气管；543、气泵；6、压紧机构；61、安装盘；62、滑块；63、旋转盘；64、旋转电机；65、抵紧杆；7、旋转台；8、升降台；81、升降块；82、升降丝杆；83、升降电机；9、倒角；10、定位板；11、滑槽；12、橡胶层；13、输料管；14、吸盘；15、抽气泵；16、连接螺杆。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种双金属轴承。

参照图1，双金属轴承包括烧结固定的内衬1和外环2，内衬1和外环2呈同轴且环形设置，内衬1由铜材制成，外环2由钢材制成，内衬1置于外环2的内壁，内衬1的厚度小于外环2的厚度，并且外环2的一端面一体成型有直径大于外环2直径的法兰盘4，法兰盘4的内径与内衬1的内径相近，在法兰盘4的内壁且靠近内衬1的一侧设置有往背离法兰盘4中一侧凹陷的凹槽，凹槽的厚度与内衬1的厚度相同，使内衬1能够延伸至靠近法兰盘4的外端面，在法兰盘4的内边缘处形成有倒角9，倒角9连接于内衬1端部边缘和法兰盘4外端面的内边缘，并且内衬1烧结固定于法兰盘4，则内衬1的端面不外露于外界。为了提升轴类零件在内衬1内圈的旋转顺畅度，内衬1内壁设置有沿其周向的润滑结构，润滑结构沿内衬1的轴向设置有多组。

在内衬1的内壁开设有沿其周向设置的润滑槽31，润滑槽31与润滑结构一一对应，润滑槽31的竖直截面可呈长方形、正方形或T字形，润滑结构包括填充于润滑槽31内的润滑剂3，润滑剂3可以为石墨、石蜡，本实施例中的润滑剂3为日本住矿株式会社生产的住矿干性覆膜润滑剂3-MOLYDRY，该润滑剂3在常温常压且封闭的环境下呈粘稠的膏状，将其填入至润滑槽31，并后续进行高温烘干，则能使该润滑剂3固化成型，依靠成型之后的润滑剂3能够降低轴类零件在内衬1内部旋转过程中的摩擦力，并且在零件持续的转动过程中，能够使润滑剂3向摩擦面转移，在摩擦面上形成润滑良好并均匀覆盖的固体转移膜，大幅度降低了摩擦磨损。

本申请实施例还公开一种双金属轴承的生产工艺。参照图1和图2，双金属轴承的生产工艺包括如下步骤：

步骤A：烧结，首先备料内衬1铜带材和外环2钢带材，内衬1铜带材本身在烧结成型过程中在内部形成孔隙结构，之后将内衬1铜带材和外环2钢带材烧结固定，并且内衬1铜带材的厚度小于外环2钢带材的厚度；

步骤B：卷圆，将步骤A中烧结固定的双层带材卷圆并焊接，使内衬1铜带材位于内层，外环2钢带材位于外层，在卷圆之后，使双层带材呈环形，并且将连接处焊接固定，再在外环2钢带材的其中一端面焊接固定或一体成型有法兰盘4，法兰盘4的外径大于外环2钢带材的外径，并且法兰盘4的内径与内衬1的内径一致，法兰盘4焊接固定于内衬1端面，使轴承成型为环形；

步骤C：开槽，在内衬1的内壁通过机床开设有多条均沿内衬1周向设置的润滑槽31，多条润滑槽31沿内衬1的轴向均匀设置，润滑槽31呈环形，根据实际的使用需求，润滑槽31的竖直截面呈呈长方形、正方形或T字形；

步骤D：填料，在润滑槽31内填充润滑剂3，参照图2所示，包括填充装置5，填充装置5包括放置于地面且呈竖直的机体51，在机体51上沿竖直方向滑移连接有一个升降台8，升降台8的上表面呈水平，升降台8朝向机体51一侧一体成型有一个升降块81，升降块81延伸至升降台8的底部中心，在机体51上转动连接有一根穿设且螺纹连接于升降块81的升降丝杆82，在机体51内安装有一个驱动升降丝杆82转动的升降电机83。在升降台8的上表面转动连接有一个中心轴线呈竖直的旋转台7，升降台8的底部安装有一个驱动旋转台7绕其中心轴向转动的旋转电机64，在旋转台7的上表面通过螺栓可拆卸连接有以旋转台7中心呈中心对称的两块呈弧形的定位板10，定位板10弧度的圆心与旋转台7的中心重合，在填充润滑剂3之前，将步骤C中开完润滑槽31的轴承放置到旋转台7，将定位板10远离旋转台7中心的一侧弧面贴紧于内衬1的内壁，能够使轴承与旋转台7保持同轴，并且可在定位板10背离旋转台7中心的一侧弧面粘接有弹性的橡胶垫，在将轴承卡接到定位板10的外缘后，能够使轴承和旋转台7保持相对固定。

参照图2和图3所示，为了能够对放置好的轴承内衬1的润滑槽31内填充润滑剂3，填充装置5还包括固定连接于机体51且呈圆盘形的安装盘61，安装盘61与旋转台7呈同轴设置，在安装盘61上沿其周向均匀设置有多个填充体53，填充体53呈中空，并且填充体53朝向内衬1的一侧设置有与内部连通的填充口533，填充口533的上下宽度与润滑槽31的上下宽度相同，为了能够贴合于内衬1的内壁，填充体53朝向内衬1的一侧呈弧形，并且该弧度的圆心与内衬1的圆心处于同一竖直轴线上，本实施例中填充体53具有四个，并且每个填充体53的弧度为40°，填充体53的内部盛装有呈膏体状的润滑剂3，为了在填充过程中能够使填充体53朝向内衬1的一侧抵紧于内衬1的内壁，在安装盘61的上表面设置有压紧机构6，压紧机构6包括转动连接于安装盘61中心的旋转盘63，旋转盘63和安装盘61呈同轴，在安装盘61上安装有一个能够驱动旋转盘63绕其中心轴向转动的旋转电机64。每个填充体53背离内衬1内壁的一侧一体成型有滑块62，在旋转盘63上表面开设有与填充体53一一对应且沿旋转盘63径向开设的滑槽11，滑块62滑动连接于滑槽11，并且每个滑块62背离填充体53一侧均铰接有一根抵紧杆65，抵紧杆65背离填充体53的一端铰接于旋转盘63的边缘，在旋转盘63的转动过程中，能够依靠抵紧杆65推动滑块62和填充体53在滑槽11内朝向内衬1的内壁一侧移动，使填充体53朝向内衬1的一侧抵紧于内衬1的内壁，为了提升填充体53与内衬1内壁之间的抵接密封性，在填充体53朝向内衬1一侧壁沿其开口边缘粘接固定有橡胶层12。同时为了能够适用于不同内衬1的内径或者不同开口宽度的润滑槽31，将抵紧杆65和滑块62之间设置成可拆卸连接，在抵紧杆65靠近滑块62的一端穿设且螺纹连接有一根连接螺杆16，在连接时，连接螺杆16同时穿设于滑块62和抵紧杆65，并与滑块62呈相对转动。

参照图1和图2所示，为了能够将填充体53内的润滑剂3填充至润滑槽31内，在机体51上固定有一个呈上开口结构的承载箱52，承载箱52底部设置有与填充体53一一对应的输料管13，输料管13两端贯穿且内部中空，输料管13为可伸缩或能扭转一定角度的波纹管，输料管13与承载箱52的底部连通，输料管13远离承载箱52的一端与填充体53的上端面相连通，在机体51上设置有用于将承载箱52内的润滑剂3向下挤压的动力机构54，动力机构54包括螺纹旋接密封于承载箱52开口处的盖体541，盖体541穿设有连通于承载箱52内部的进气管542，进气管542外壁与盖体541之间呈密封，进气管542远离盖体541一端连通有气泵543，在气泵543的作用下能够将承载箱52内部的润滑剂3逐步经由填充体53向润滑槽31内进行填充。

参照图1所示，在旋转台7的上表面设有呈环形且与旋转台7呈同轴的吸盘14，吸盘14的开口宽度和内衬1的厚度相近，并且当待填充的轴承放置到旋转台7上后，吸盘14吸合于轴承底部的内衬1位置，吸盘14连通有抽气泵15，在抽气泵15的作用下，能够对内衬1起到抽真空作用，使润滑槽31内填充的润滑剂3能够有被吸入到内衬1的孔隙结构中，从而提升内衬1的润滑性。

需要填充时，将轴承放置于旋转台7，利用定位板10确定好轴承和旋转台7的中心，通过升降丝杆82带动升降台8向上移动，使填充体53置于内衬1的内圈，并且调整好填充体53和润滑槽31的相对高度，使填充体53的开口对准于润滑槽31，通过旋转电机64带动旋转盘63转动，利用抵紧杆65带动滑块62和填充体53抵紧于内衬1的内壁，并且使填充体53的开口连通于润滑槽31，利用气泵543向盛放有润滑剂3的承载箱52内加压，从而将润滑剂3经由填充体53的开口被压入至润滑槽31内，当填充体53对应的部分被填充满后，由旋转盘63带动填充体53往背离内衬1方向拉动些许距离，再转动旋转台7，将轴承转动40°，使未填充润滑剂3的润滑槽31的部分对准于填充体53，再将填充体53抵紧于内衬1内壁，使润滑剂3能够将润滑槽31填充满，并调整填充体53和内衬1内壁之间的距离，转动旋转台7，能够将润滑槽31内的润滑剂3刮平。

步骤E：固化成型，对步骤D中填充有润滑剂3的轴承放入烘箱内进行烘干固化成型，烘干的温度在150摄氏度，烘干的时间为2小时；

步骤F：机加工，对步骤E固化成型的半成品轴承进行车削加工，根据实际对轴承进行内外径的车削精加工。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双金属轴承，其特征在于：包括内外设置且呈环形的内衬（1）和外环（2），所述内衬（1）烧结固定于外环（2）内壁，所述内衬（1）内壁设置有沿其周向的润滑结构，所述润滑结构沿内衬（1）的轴向设置有多组。

2.根据权利要求1所述的一种双金属轴承，其特征在于：所述内衬（1）内壁开设有沿其周向设置的润滑槽（31），所述润滑槽（31）与润滑结构一一对应，所述润滑槽（31）与内衬（1）呈同轴，所述润滑结构包括填充于润滑槽（31）内的润滑剂（3）。

3.根据权利要求1所述的一种双金属轴承，其特征在于：所述外环（2）一端一体成型有法兰盘（4）。

4.一种双金属轴承的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤A：烧结，将内衬（1）铜带材和外环（2）钢带材烧结固定；

步骤B：卷圆，将烧结固定的双层带材卷圆并焊接；

步骤C：开槽，在内衬（1）的内壁开设有多条沿内衬（1）周向设置的润滑槽（31）；

步骤D：填料，在润滑槽（31）内填充润滑剂（3），润滑剂（3）为干性覆膜润滑剂；

步骤E：固化成型，对填充有润滑剂（3）的轴承进行烘干固化成型；

步骤F：机加工，对半成品轴承进行车削加工。

5.根据权利要求4所述的一种双金属轴承的生产工艺，其特征在于：所述步骤D填料中包括填充装置（5），所述填充装置（5）包括机体（51）、连接于机体（51）用于承载润滑剂（3）的承载箱（52）、一侧连通于承载箱（52）且另一侧可连通于润滑槽（31）的填充体（53）、将填充体（53）内的润滑剂（3）填充入润滑槽（31）内的动力机构（54）。

6.根据权利要求5所述的一种双金属轴承的生产工艺，其特征在于：所述填充体（53）朝向内衬（1）一侧呈弧形且贴合于内衬（1）的内壁，所述填充体（53）朝向内衬（1）的一侧开设有连通于润滑槽（31）的填充口（533），所述填充体（53）沿填充口（533）的边缘密封贴合于内衬（1）的内壁，所述动力机构（54）包括密封于承载箱（52）的盖体（541）、穿设于盖体（541）且连通于承载箱（52）内部的进气管（542）、连通于进气管（542）的气泵（543）。

7.根据权利要求6所述的一种双金属轴承的生产工艺，其特征在于：所述机体（51）设置有将填充体（53）朝向内衬（1）一侧密封抵紧于内衬（1）内壁的压紧机构（6），所述压紧机构（6）包括连接于机体（51）的安装盘（61）、沿安装盘（61）径向滑动连接于安装盘（61）且与填充体（53）相连接的滑块（62）、推动滑块（62）朝向内衬（1）内壁移动的压紧动力组件。

8.根据权利要求7所述的一种双金属轴承的生产工艺，其特征在于：所述填充体（53）沿内衬（1）周向设置有多个且与滑块（62）一一对应，所述压紧动力组件包括转动连接于安装盘（61）的旋转盘（63）、驱动旋转盘（63）转动的旋转电机（64）、一端铰接于旋转盘（63）且另一端铰接于滑块（62）的抵紧杆（65）。

9.根据权利要求8所述的一种双金属轴承的生产工艺，其特征在于：所述机体（51）设置有用于放置轴承的旋转台（7），所述旋转台（7）绕轴承中轴线转动连接有升降台（8），所述升降台（8）沿竖直方向滑动连接于机体（51）。

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