一種用于制造含油軸承的浸滲模具及含油軸承的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于含油軸承加工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種浸滲模具及含油軸承的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]含油軸承作為一種自潤滑材料，具有成本低、能吸振、噪聲小、在較長工作時間內(nèi)不用加潤滑油等特點，特別適用于不易潤滑或不允許油臟污的工作環(huán)境?？紫抖仁呛洼S承的一個重要參數(shù)。在高速、輕載下工作的含油軸承要求含油量多，孔隙度宜高；在低速、載荷較大下工作的含油軸承要求強(qiáng)度高，孔隙度宜低。
[0003]在含油軸承的應(yīng)用過程中，潤滑油作為減小摩擦的關(guān)鍵物質(zhì)，起到了關(guān)鍵的作用。因此，制造該種軸承時如何將潤滑劑滲入到粉末冶金基體中，便是含油軸承制造過程中極為重要的一個環(huán)節(jié)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中一般采用潤滑油直接浸漬粉末冶金塊的方法來將潤滑油滲透進(jìn)入軸承內(nèi)部。該種方法雖然能在一定程度上滿足軸承的潤滑性能，但是它對油液的粘度和軸承的孔隙率要求很高，同時該方法浸漬后的軸承含油率(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不高，在潤滑過程中不能對潤滑油進(jìn)行充分補給。此外，由于含油率的不足，還會帶來軸承承載能力不高、軸承使用壽命不足等劣勢。
[0005]上述浸漬方法由于存在一些缺點，往往應(yīng)用領(lǐng)域不廣，而且該方法沒有考慮到潤滑油粘度和孔隙率的多樣性，因此不能達(dá)到提高軸承承載能力和使用性能的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種含油軸承的制造方法，其目的在于通過壓力滲流，將潤滑油均勻滲入粉末冶金基體中形成含油軸承，使含油軸承達(dá)到所需含油率，從而提高含油軸承的潤滑性能，并進(jìn)一步延長了含油軸承的使用壽命。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種用于制造含油軸承的浸滲模具，其特征在于:包括模具主體和模具蓋體，所述模具主體具有具有浸滲內(nèi)腔及分別與浸滲內(nèi)腔相連通的進(jìn)油通道和出油通道，其中，
[0008]所述浸滲內(nèi)腔用于容納粉末冶金基體，以在通入潤滑油后對粉末冶金基體進(jìn)行浸滲；
[0009]所述模具蓋體通過緊固裝置固定連接在模具主體上，其蓋合在模具主體上，以封堵住所述浸滲內(nèi)腔及壓住粉末冶金基體，從而固定粉末冶金基體；
[0010]所述模具主體上還設(shè)置入油檢測通道，所述入油檢測通道與所述進(jìn)油通道連通，所述入油檢測通道和出油通道處分別連接有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；
[0011]所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器能分別封閉入油檢測通道和出油通道，從而使進(jìn)油通道連接外部反應(yīng)釜后，將放置在浸滲內(nèi)腔中的粉末冶金基體密封在浸滲模具內(nèi)。
[0012]優(yōu)選地，所述進(jìn)油通道靠近浸滲內(nèi)腔的一端設(shè)置為錐形，以作為浸滲內(nèi)腔的入口，并且沿著靠近浸滲內(nèi)腔的方向，所述進(jìn)油通道的錐形端的橫截面逐漸增大；所述浸滲內(nèi)腔為圓柱形，所述錐形端的中心線與所述浸滲內(nèi)腔的中心線同心。
[0013]優(yōu)選地，所述入油檢測通道與所述進(jìn)油通道的錐形端直接連通。
[0014]優(yōu)選地，所述出油通道位于進(jìn)油通道的上方，所述浸滲內(nèi)腔位于二者之間，所述進(jìn)油通道整體呈L形。
[0015]優(yōu)選地，所述出油通道位于進(jìn)油通道的上方，所述浸滲內(nèi)腔位于二者之間，所述進(jìn)油通道整體呈L形，所述進(jìn)油通道的上端設(shè)置為錐形，以作為浸滲內(nèi)腔的入口。
[0016]按照本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種含油軸承的制造方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0017](I)將粉末冶金基體在潤滑油中浸泡20?28小時進(jìn)行預(yù)處理，然后將粉末冶金基體放入浸滲模具內(nèi)；所述浸滲模具具有浸滲內(nèi)腔及分別與浸滲內(nèi)腔相連通的進(jìn)油通道和出油通道，其能將粉末冶金基體密封在浸滲內(nèi)腔內(nèi)進(jìn)行浸滲；
[0018](2)在反應(yīng)釜中倒入潤滑油，然后關(guān)閉反應(yīng)釜的入口和出口 ；
[0019](3)將反應(yīng)釜中的潤滑油加熱到170°C?200°C，并保溫30?60分鐘；
[0020](4)打開反應(yīng)釜入口，使用與反應(yīng)釜入口連接的壓力源對反應(yīng)釜進(jìn)行加壓，達(dá)到4.5?5MPa后保壓15?30分鐘，然后關(guān)閉反應(yīng)釜的入口 ；
[0021](5)封閉浸滲模具的出油通道，然后打開反應(yīng)釜出口，使反應(yīng)釜內(nèi)的潤滑油通過連接管路進(jìn)入浸滲模具的進(jìn)油通道和浸滲內(nèi)腔中，以對密封在浸滲模具內(nèi)的粉末冶金基體進(jìn)行浸滲；浸滲持續(xù)11?13小時，最終獲得所需含油率的含油軸承。
[0022]優(yōu)選地，步驟⑴中，所述粉末冶金基體的孔隙率為15%?30%。
[0023]優(yōu)選地，步驟(3)中，加熱過程中通過反應(yīng)釜上的攪拌裝置對其內(nèi)的潤滑油進(jìn)行攪拌，以使?jié)櫥蜏囟染鶆颉?br>[0024]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0025]I)本發(fā)明在滲流之前對粉末冶金基體進(jìn)行了預(yù)處理，增加了它的潤濕性，使得粉末冶金基體能夠更快地適應(yīng)滲流過程；
[0026]2)本發(fā)明設(shè)計了一套浸滲模具來輔助對粉末冶金基體進(jìn)行浸滲，其設(shè)計是根據(jù)粉末冶金基體的具體結(jié)構(gòu)來進(jìn)行的，因此浸滲模具與粉末冶金基體具有很好的貼合性；同時進(jìn)油通道的錐形端的形狀設(shè)計具有針對性，使得滲流過程中流場的穩(wěn)定性更好；
[0027]3)本發(fā)明對潤滑油加熱的同時進(jìn)行攪拌，且有一段保溫時間，可以使?jié)櫥蜏囟雀泳鶆?；加壓操作后將潤滑油在密閉反應(yīng)釜中進(jìn)行保壓，可以使壓力下的潤滑油更加均勻，壓力穩(wěn)定性更高，滲流過程會更為平衡；
[0028]4)本發(fā)明采用的是壓力滲油的方式，這使得制成的含油軸承的含油率更高；與傳統(tǒng)的直拉浸漬滲油相比，極大提高了含油軸承的承載能力；同時由于油量補給充足，含油軸承的使用壽命也得到大幅提升；
[0029]5)本發(fā)明通過加壓加熱的方法，可以極大地縮短潤滑油滲入含油軸承的時間?’另一方面，比較長的保壓時間也使?jié)B流效果更好。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明中浸滲方法的流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明中浸滲模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0033]如圖1所示，一種含油軸承的制造方法，包括以下步驟:
[0034](I)將粉末冶金基體在潤滑油中浸泡20?28小時進(jìn)行預(yù)處理，然后將粉末冶金基體放入浸滲模具內(nèi)；所述浸滲模具具有浸滲內(nèi)腔13及分別與浸滲內(nèi)腔13相連通的進(jìn)油通道11和出油通道12，其能將粉末冶金基體密封在浸滲內(nèi)腔13內(nèi)進(jìn)行浸滲；優(yōu)選地，所述粉末冶金基體的孔隙率為15%?30%，以保證粉末冶金基體的力學(xué)性能。
[0035](2)在反應(yīng)釜中倒入潤滑油，然后關(guān)閉反應(yīng)釜的入口和出口 ；
[0036](3)將反應(yīng)釜中的潤滑油加熱到170°C?200°C，并保溫30?60分鐘，以保證潤滑油的粘度在一個合適的范圍；優(yōu)選地，加熱過程中通過反應(yīng)釜上的攪拌裝置對其內(nèi)的潤滑油進(jìn)行攪拌，以使?jié)櫥蜏囟染鶆?。另外，通過溫度傳感器進(jìn)行檢測，以觀察是否均勻。
[0037](4)打開反應(yīng)釜入口，使用與反應(yīng)釜入口連接的壓力源對反應(yīng)釜進(jìn)行加壓，達(dá)到4.5?5MPa后保壓15?30分鐘，然后關(guān)閉反應(yīng)釜的入口 ；本發(fā)明的壓力源優(yōu)選為氮氣罐。
[0038](5)封閉浸滲模具的出油通道12，然后打開反應(yīng)釜出口，使反應(yīng)釜內(nèi)的潤滑油通過連接管路進(jìn)入浸滲模具的進(jìn)油通道11和浸滲內(nèi)腔13中，以對密封在浸滲模具內(nèi)的粉末冶金基體進(jìn)行浸滲；浸滲持續(xù)11?13小時，最終獲得所需含油率的含油軸承。
[0039]優(yōu)選地，本發(fā)明的含油軸承基體材料是由強(qiáng)度更好的高鋁青銅粉末燒結(jié)而成，在混料時添加有固體添加劑，如Fe、Zn、N1、T1、Co、S1、P、石墨、碳纖維、MoS2中的一種或多種，每種添加劑的量分別為含油軸承重量百分比的0.8-2.6% ;通過加入這些微量元素，能夠較大程度地提高銅基粉末冶金材料的耐磨性和耐熱性，且材料硬度也得到顯著提高。
[0040]另外，本發(fā)明還提供了一種用于制造含油軸承的浸滲模具，包括模具主體I和模具蓋體2，所述模具主體I具有具有浸滲內(nèi)腔13及分別與浸滲內(nèi)腔13相連通的進(jìn)油通道11和出油通道12，其中，
[0041]所述浸滲內(nèi)腔13用于容納粉末冶金基體，以在通入潤滑油后對粉末冶金基體進(jìn)行浸滲；根據(jù)粉末冶金基體的圓筒形結(jié)構(gòu)，設(shè)計浸滲內(nèi)腔13的形狀，以便粉末冶金基體在滲流過程中能夠貼合模具主體I的內(nèi)壁；
[0042]所述模具蓋體2通過緊固裝置固定連接在模具主體I上，其蓋合在模具主體I上，以封堵住所述浸滲內(nèi)腔13及壓住粉末冶金基體，從而固定粉末冶金基體；
[0043]所述模具主體I上還設(shè)置入油檢測通道14，所述入油檢測通道14與所述進(jìn)油通道11連通，所述入油檢測通道14和出油通道12處分別連接有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；
[0044]所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器能分別封閉入油檢測通道14和出油通道12，從而使進(jìn)油通道11連接外部反應(yīng)釜后，將放置在浸滲內(nèi)腔13中的粉末冶金基體密封在浸滲模具內(nèi)。入油檢測通道14、進(jìn)油通道11和出油通通道被堵住以后，放置在浸滲內(nèi)腔13中的粉末冶金基體就被密封在浸滲