CN201636213U - 一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架 - Google Patents
一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架 Download PDFInfo
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Abstract
一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架，它包括环形架体、间设在环形架作上的若干滚针孔、位于环形架体某一位置处的一断开缝隙，其特征在于所述断开缝隙的一个端面上开设有至少一个凹槽，与此相对应地在另一端面上设置有与凹槽相同数量的凸台，藉由凸台与凹槽的嵌配，使断开缝隙处的连接变为搭扣连接。使环形架体的轴向始终受到一定的锁紧力，能确保环形架体在使用过程中不变形，使滚针在滚道内均匀分布，同时断开处也不再发生轴向位移和径向错位，引导滚针的性能得到显著提高，而且还具有结构紧凑、安装方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及轴承材料领域，特别涉及一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架。
背景技术
轴承是机床及其机械的重要传动部件，是支承轴和承受轴传来的载荷。轴承中滚动轴承由外圈、内圈、滚珠和保持架组成。
内圈的作用是与轴相配合，并与轴一起旋转；外圈与轴承座相配合，起支撑作用；保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转并起润滑作用：滚动体是借助保持架均匀的分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响滚动轴承的使用性能和寿命。
保持架可以分为冲压保持架和实体保持架。冲压保持架的优点是重量较轻，占据轴承内外圈间的空隙小，润滑油容易进入轴承并留在保持架内；实体保持架应用于对保持架强度要求高、高速等的工作场合。
金属材料保持架如黄铜、钢、轻合金等，通常允许较高的速度，在纯滚动之外还附加上其它运动的场合，特别是在高加速度情况下，必须使用这种保持架。采取适当的措施，例如油润滑，以保证保持架引导表面和轴承内部提供足够的润滑。
轴承保持架是滚针轴承普遍选用的组成部分，它位于轴承的内、外圈之间，呈圆环状，其上间设有若干滚针孔，分别用于安装滚针。它在轮承中的作用是引导滚外在滚道内作正确的运动，并确保滚针之间间距无变化。在装配时，由于轴承的内圈挡边外径大于保持架内径，因此必须把保持架的某一处断开，才能将保持架正确安装到轴承的内圈上。现有的具有断开截面的滚针轴承同保持架，其断开截面一般均为平行于保持架轴线的平面，当将保持架装配于轴承内圈时，先将保持架在断开处扳开，扩大其内径后再装到内圈上，然后依靠保持架的弹性恢复原状。但实际上保持架并不是完全恢复到圈环状，在它断开处的两个端面将向外张开，使成品轴承内的滚针有的紧靠着内圈，有的紧靠着外圈，对引导滚针有着不良影响；其次，由于保持架断开处的截面为平面，因而在轴向没有保护，在实际使用过程中断开处的两个端面往往会发生轴向和径向错位，因而不能正确引导滚针在滚道内作正确的运动。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型设计了一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架，本实用新型的目的是要提供一种结合合理、便于装配、使断开处的两截面间能保持一定的搭扣量、不会产生轴向位移和径向错位、以正确了引导滚针在滚道内运动，并确保滚针之间间距无变化的轴承保持菜。
本实用新型的目的是这样来实现的，它包括环形架体、间设在环形架体上的若干滚针、位于环形架体某一位置处的一断开缝隙，所述断开缝隙的一个端面上开设有至少一个凹槽，与此相对应地在另一端面上设置有与凹槽相同数量的凸台，藉由凸台与凹槽的嵌配，使断开缝隙处的连接变为塔扣连接。
本实用新型由于在环形架体的断开缝隙处采用凸台与凹槽嵌配后，使环形架体的轴向始终受到一定的锁紧力，能确保环形架体在使用过程中不变形，使滚针在滚道内均匀分布，同时断开处也不再发生轴向位移和径向错位，引导滚针的性能得到显著提高，而且还具有结构紧凑、安装方便的优点。
该保持架采用镍、石墨、铜、碳纤维等成分，经混合、压制、烧结制造；
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：
所述的一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架按重量百分比构成如下：
铜粉3～5％；石墨4～6％；碳纤维粉10～12；余量为镍粉；
所述的一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架在上述构成下经过高温混合、模具成形加压、重新烧结、补压、退火制成，各工序分述如下：
I、高温混合
将铜粉、镍粉和石墨在滚筒式球磨机上混合，混料方式采用干混法，球料比为2∶1，混料时间20h；
再将铜粉、镍粉和石墨混料高温至1200～1300℃熔化时，采用管状物内用氩气以风吹的方式将碳纤维粉逐渐加入并不停止的对已熔化的铜粉和镍粉及石墨进行搅拌，加入速率视高温炉的容量大小而定，以加入炉内的碳纤维粉充分与其他介质物体搅拌均匀为目的，通常搅拌的时间为1～2h，但必须保持原已熔化的1200～1300℃基础上进行搅拌；
II、模具成形加压
将已熔化的铜和镍及均匀分布在已熔化介质中的石墨及碳纤维灌注于模具中，降至600～800后逐渐进行加压，在压力达到100MPa时逐渐降至常温后，静等压力为3～4h；
III、重新烧结
在真空碳管炉上烧结，烧结温度1200～1300℃，烧结时间1～2h；
IV、补压
在油压机上补压，补压压力600～700MPa；
V、退火
在真空碳管炉上退火，退火温度800～900℃，烧结时间1～2h。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：
1、本实用新型一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架使用温度不低于300℃，远高于尼龙等非金属保持架材料；
2、本实用新型一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架可在高温无油或水润滑情况下可提供自润滑作用，实现轴承润滑；
3、本实用新型一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架在对应特殊工况下具有不可替代的作用，具有一定的社会效益及经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的立体示意简图
图2为本实用新型的装配状态参考图
具体实施方式
在图1所示的本实用新型的立体示意简图中，环形架体1一般可采用塑料制作成环状，在环形边的四周等间距地制有若干滚针扎4，各滚针孔4内分别安装有滚针6。将环形架体1的环形边的任一位置处断开，形成一断开缝隙5，其中断开缝隙5的一个端面上开设有凹槽2，凹槽2的数量可以是一个，也可以是二个或多个，与此相对应地在断开缝隙5的另一个端面上制有与凹槽2相同数量的凸台3，凸台3与凹槽2结合后，便形成一个完整的轴承保持架。同时，为了保证环形架体1的轴向产生一定的紧锁力，凸台3与凹槽2之间的配合为紧配合，这样在实际使用过程中，即使断开缝隙5的两端面间不能依靠保持架内部弹性而维持其环状，也能依靠这种锁紧力来维持保持架原环状，使其不发生轴向位移和径向错位。
本实用新型的凹槽2与凸台3一般可与环形架体1一体成形，两者的形状可根据实际需要设计成矩形、梯形、三角形等。
本实用新型装配到轴承内圈的方法与原有保持荣相同，即将装好滚针6的环形范体1在断开缝隙5处向外扳开，以扩大保持架的内径，再装到轴承的内圈上，这时由于断开缝隙5的两端面间通过凸台3与凹槽2的嵌配而形成搭扣连接，因而使保持架始终保持环状，有利于装配，能引导滚外6在滚道内作正确的运动，并确保滚针之间间距无变化。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：
所述的一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架按重量百分比构成如下：
铜粉3～5％；石墨4～6％；碳纤维粉10～12；余量为镍粉；
所述的一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架在上述构成下经过高温混合、模具成形加压、重新烧结、补压、退火制成，各工序分述如下：
I、高温混合
将铜粉、镍粉和石墨在滚筒式球磨机上混合，混料方式采用干混法，球料比为2∶1，混料时间20h；
再将铜粉、镍粉和石墨混料高温至1200～1300℃熔化时，采用管状物内用氩气以风吹的方式将碳纤维粉逐渐加入并不停止的对已熔化的铜粉和镍粉及石墨进行搅拌，加入速率视高温炉的容量大小而定，以加入炉内的碳纤维粉充分与其他介质物体搅拌均匀为目的，通常搅拌的时间为1～2h，但必须保持原已熔化的1200～1300℃基础上进行搅拌；
11、模具成形加压
将已熔化的铜和镍及均匀分布在已熔化介质中的石墨及碳纤维灌注于模具中，降至600～800后逐渐进行加压，在压力达到100MPa时逐渐降至常温后，静等压力为3～4h；
I11、重新烧结
在真空碳管炉上烧结，烧结温度1200～1300℃，烧结时间1～2h；
IV、补压
在油压机上补压，补压压力600～700MPa；
V、退火
在真空碳管炉上退火，退火温度800～900℃，烧结时间1～2h。
Claims (2)
1.一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架，它包括环形架体、、间设在环形架作上的若干滚针孔、位于环形架体某一位置处的一断开缝隙，其特征在于所述断开缝隙的一个端面上开设有至少一个凹槽，与此相对应地在另一端面上设置有与凹槽相同数量的凸台，藉由凸台与凹槽的嵌配，使断开缝隙处的连接变为搭扣连接。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架，其特征在于凸台与凹槽之间的配合为紧配合。
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| CN2010201316687U CN201636213U (zh) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | 一种碳纤维复合材料的新型轴承保持架 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102441933A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-05-09 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 由炭/炭复合材料并经润滑改性后制作轴承保持架的方法 |
| CN103032470A (zh) * | 2011-08-01 | 2013-04-10 | Skf公司 | 开缝式轴承保持架的设计方案 |
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2010
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| CN102441933A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-05-09 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 由炭/炭复合材料并经润滑改性后制作轴承保持架的方法 |
| CN102441933B (zh) * | 2011-09-29 | 2013-08-28 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 由炭/炭复合材料并经润滑改性后制作轴承保持架的方法 |
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