【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無油軸承，具體為一種高耐磨損的無油軸承及其成型工藝。
技術介紹
1、無油軸承，也稱為自潤滑軸承或無給油軸承，是一種結合了金屬軸承特性和無油潤滑軸承特性的新型潤滑軸承；它主要由金屬基體承擔載荷，而特殊配方的固體潤滑材料則負責潤滑作用；這種軸承具有多種顯著特點和應用優勢，其擁有高承載能力，無油軸承能夠承受較高的載荷，適用于重載環境，即使在沖擊或高溫環境下，無油軸承也能保持穩定的性能，其內部的固體潤滑材料能夠在摩擦過程中形成潤滑膜，實現自我潤滑，減少摩擦和磨損，無油軸承特別適用于難以潤滑和形成油膜的場合，如低速、往復或擺動等運動狀態，且無油軸承不怕水沖和其他酸液的浸蝕和沖刷，適用于多種惡劣環境。
2、現有的無油軸承存在以下缺陷：一，采用傳統黃銅材質的無油軸承，在極端或復雜的工作環境中，其固有的耐磨性能稍顯不足，難以滿足特定條件下的高性能需求，從而極大地限制了此類軸承的適用范圍和可靠性；二，無油軸承設計有賴于外套孔洞中的固體潤滑材料在摩擦界面上構建潤滑膜，以顯著降低摩擦損耗和延長使用壽命，然而這些潤滑材料在實際運行中缺乏主動遷移至摩擦表面的機制，導致潤滑效果無法保持持續、均勻的狀態，影響了軸承的整體性能和穩定性；三，在高速旋轉的工況下，無油軸承內部易積聚大量熱能，而這些熱量若不能有效散發，將直接導致軸承溫度升高，加速材料老化與磨損，進而縮短軸承的使用壽命，甚至可能引發更嚴重的安全隱患，如熱失效或機械故障。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種高耐磨損的無
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種高耐磨損的無油軸承，包括第一外套，所述第一外套的外壁上開設有第一通孔，第一通孔內設置有固體潤滑柱，固體潤滑柱的一側設置有活塞，且活塞套接于第一通孔內，第一外套的外壁上固定連接有導熱層，導熱層的外壁上對應第一通孔的位置處開設有第二通孔，導熱層的外壁上固定連接有第二外套，第二外套的內壁上對應第二通孔的位置處開設有容納槽，容納槽內設置有彈簧，彈簧的另一端設置于活塞上。
3、作為本專利技術的進一步技術方案，所述第二外套內設置有導熱環，導熱環上設置有連接管，連接管的另一端固定連接有散熱管，連接管的一側設置有散熱片，散熱片上開設有第四通孔，且散熱管固定連接于第四通孔內。
4、作為本專利技術的進一步技術方案，所述第一外套的內壁上開設有限位槽，第一外套內部套接有內套，內套的外壁上對應限位槽的位置處設置有限位環，且限位環套接于限位槽內。
5、作為本專利技術的進一步技術方案，所述第一外套的兩側設置有密封板，第一外套的兩側外壁上開設有第一定位槽，內套的兩側外壁上開設有第二定位槽，密封板的一側外壁上設置有第一定位環和第二定位環，且第一定位環套接于第一定位槽內，第二定位環套接于第二定位槽內。
6、作為本專利技術的進一步技術方案，所述第二外套上套接有固定套，固定套的兩側外壁上設置有固定板，且固定板固定連接于第二外套的外壁上，固定板上開設有散熱孔。
7、作為本專利技術的進一步技術方案，所述第二外套的外壁上開設有第三通孔和導熱孔，且連接管套接于第三通孔內。
8、一種高耐磨損的無油軸承成型工藝，包括步驟一，原材料制備；步驟二，毛坯加工；步驟三，烘干固化；步驟四，精加工與檢驗；步驟五，組裝成型；步驟六，包裝入庫；
9、其中在上述步驟一中，以標準h80黃銅合金為基體，添加金屬元素以及稀土元素制備具有高耐磨損性能的黃銅合金原料；
10、其中在上述步驟二中，使用切割機將黃銅合金原料切割成所需的毛料尺寸，并通過車床將毛坯加工成半成品坯料；
11、其中在上述步驟三中，將填充好固體潤滑劑的軸承放入烘干機中進行烘干，確保固體潤滑劑固定在孔洞內；
12、其中在上述步驟四中，用車床將固體潤滑劑的凸出部位及銅合金的大部分余量車削干凈，確保軸承的尺寸與外觀達到設計要求，并進行全尺寸檢驗；
13、其中在上述步驟五中，將經過精密加工完成的零件與既定的成品零件進行精細對接與集成加工；
14、其中在上述步驟六中，合格產品采用塑料薄膜卷包裝或聚乙烯塑料網獨立包裝，然后入庫保存。
15、作為本專利技術的進一步技術方案，所述步驟一中，選擇符合標準的h80黃銅合金作為基體，準備si、mn、ni、fe純金屬原料以及cr和稀土元素，其中稀土元素為gd、la-ce混合物，采用大型的石墨坩堝作為熔煉容器，放置于硅碳棒電阻加熱爐中，確保加熱爐具備精準的溫控系統和穩定的加熱能力，將石墨坩堝預熱至適當溫度，以減少溫差對坩堝的損害，然后將h80黃銅合金和純金屬原料按順序裝入坩堝中，逐步升高加熱爐溫度，使原料逐步熔化。
16、作為本專利技術的進一步技術方案，所述步驟一中，在熔化過程中，使用合適的攪拌工具進行攪拌，確保合金元素在熔液中均勻分布，合金完全熔化后，加入適量的cup10脫氧劑進行脫氧處理，去除熔液中的氧氣和其他氣體雜質，隨后加入脫水氯化鋅精煉劑，通過化學反應進一步去除熔液中的非金屬夾雜物和氣體，在精煉完成后，向熔液中加入稀土元素，在熔煉過程中，持續使用脫水活性炭粉作為覆蓋劑，均勻地撒在熔液表面，以減少熔液的氧化和吸氣，保持適當的熔煉溫度和保溫時間，以確保合金元素的充分擴散和反應，最終進行澆鑄成型，得到黃銅合金原料。
17、作為本專利技術的進一步技術方案，所述步驟一中，原料的質量配比為：0.1％～0.3％的si、0.2％～0.5％的mn、0.5％～1.0％的ni、0.1％～0.3％的fe、0.2％的cr和0.2％的稀土元素，余量為h80黃銅合金。
18、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術通過添加強化元素si、mn、ni、fe，明顯擴大了合金內部硬度更大的β相區的形成范圍，并通過添加cr和稀土元素細化基體組織，限制粗結晶并減少氣體含量，在提升了材料的結構致密性與穩定性的同時，增強了其耐磨性能，提高了無油軸承的適用范圍和可靠性，并設計有固體潤滑材料壓力結構，能夠穩定而持續地擠壓推動孔洞內附著的固體潤滑材料貼合至摩擦界面，達到持續、均勻地潤滑狀態，進一步提升軸承的耐磨性能以及穩定性，同時通過內嵌熱管和散熱片結構針對高速旋轉工況下軸承內部積聚的熱量，實現了高效的熱傳導與散發，有效抑制了軸承的工作溫度上升的問題，避免因高溫導致的材料老化與加速磨損問題，確保了軸承在高負荷、高速度運行環境下的使用壽命與可靠性。
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1.一種高耐磨損的無油軸承，包括第一外套(3)，其特征在于：所述第一外套(3)的外壁上開設有第一通孔(5)，第一通孔(5)內設置有固體潤滑柱(11)，固體潤滑柱(11)的一側設置有活塞(12)，且活塞(12)套接于第一通孔(5)內，第一外套(3)的外壁上固定連接有導熱層(14)，導熱層(14)的外壁上對應第一通孔(5)的位置處開設有第二通孔(15)，導熱層(14)的外壁上固定連接有第二外套(16)，第二外套(16)的內壁上對應第二通孔(15)的位置處開設有容納槽(17)，容納槽(17)內設置有彈簧(13)，彈簧(13)的另一端設置于活塞(12)上。
2.根據權利要求1所述的一種高耐磨損的無油軸承，其特征在于：所述第二外套(16)內設置有導熱環(19)，導熱環(19)上設置有連接管(20)，連接管(20)的另一端固定連接有散熱管(21)，連接管(20)的一側設置有散熱片(22)，散熱片(22)上開設有第四通孔(23)，且散熱管(21)固定連接于第四通孔(23)內。
3.根據權利要求1所述的一種高耐磨損的無油軸承，其特征在于：所述第一外套(3)的內壁上開設有限
4.根據權利要求3所述的一種高耐磨損的無油軸承，其特征在于：所述第一外套(3)的兩側設置有密封板(7)，第一外套(3)的兩側外壁上開設有第一定位槽(6)，內套(1)的兩側外壁上開設有第二定位槽(10)，密封板(7)的一側外壁上設置有第一定位環(8)和第二定位環(9)，且第一定位環(8)套接于第一定位槽(6)內，第二定位環(9)套接于第二定位槽(10)內。
5.根據權利要求1所述的一種高耐磨損的無油軸承，其特征在于：所述第二外套(16)上套接有固定套(24)，固定套(24)的兩側外壁上設置有固定板(25)，且固定板(25)固定連接于第二外套(16)的外壁上，固定板(25)上開設有散熱孔(26)。
6.根據權利要求2所述的一種高耐磨損的無油軸承，其特征在于：所述第二外套(16)的外壁上開設有第三通孔(18)和導熱孔(27)，且連接管(20)套接于第三通孔(18)內。
7.一種高耐磨損的無油軸承成型工藝，包括步驟一，原材料制備；步驟二，毛坯加工；步驟三，烘干固化；步驟四，精加工與檢驗；步驟五，組裝成型；步驟六，包裝入庫；其特征在于：
8.根據權利要求7所述的一種高耐磨損的無油軸承成型工藝，其特征在于：所述步驟一中，選擇符合標準的H80黃銅合金作為基體，準備Si、Mn、Ni、Fe純金屬原料以及Cr和稀土元素，其中稀土元素為Gd、La-Ce混合物，采用大型的石墨坩堝作為熔煉容器，放置于硅碳棒電阻加熱爐中，確保加熱爐具備精準的溫控系統和穩定的加熱能力，將石墨坩堝預熱至適當溫度，以減少溫差對坩堝的損害，然后將H80黃銅合金和純金屬原料按順序裝入坩堝中，逐步升高加熱爐溫度，使原料逐步熔化。
9.根據權利要求8所述的一種高耐磨損的無油軸承成型工藝，其特征在于：所述步驟一中，在熔化過程中，使用合適的攪拌工具進行攪拌，確保合金元素在熔液中均勻分布，合金完全熔化后，加入適量的CuP10脫氧劑進行脫氧處理，去除熔液中的氧氣和其他氣體雜質，隨后加入脫水氯化鋅精煉劑，通過化學反應進一步去除熔液中的非金屬夾雜物和氣體，在精煉完成后，向熔液中加入稀土元素，在熔煉過程中，持續使用脫水活性炭粉作為覆蓋劑，均勻地撒在熔液表面，以減少熔液的氧化和吸氣，保持適當的熔煉溫度和保溫時間，以確保合金元素的充分擴散和反應，最終進行澆鑄成型，得到黃銅合金原料。
10.根據權利要求8所述的一種高耐磨損的無油軸承成型工藝，其特征在于：所述步驟一中，原料的質量配比為：0.1％～0.3％的Si、0.2％～0.5％的Mn、0.5％～1.0％的Ni、0.1％～0.3％的Fe、0.2％的Cr和0.2％的稀土元素，余量為H80黃銅合金。
...【技術特征摘要】
1.一種高耐磨損的無油軸承，包括第一外套(3)，其特征在于：所述第一外套(3)的外壁上開設有第一通孔(5)，第一通孔(5)內設置有固體潤滑柱(11)，固體潤滑柱(11)的一側設置有活塞(12)，且活塞(12)套接于第一通孔(5)內，第一外套(3)的外壁上固定連接有導熱層(14)，導熱層(14)的外壁上對應第一通孔(5)的位置處開設有第二通孔(15)，導熱層(14)的外壁上固定連接有第二外套(16)，第二外套(16)的內壁上對應第二通孔(15)的位置處開設有容納槽(17)，容納槽(17)內設置有彈簧(13)，彈簧(13)的另一端設置于活塞(12)上。
2.根據權利要求1所述的一種高耐磨損的無油軸承，其特征在于：所述第二外套(16)內設置有導熱環(19)，導熱環(19)上設置有連接管(20)，連接管(20)的另一端固定連接有散熱管(21)，連接管(20)的一側設置有散熱片(22)，散熱片(22)上開設有第四通孔(23)，且散熱管(21)固定連接于第四通孔(23)內。
3.根據權利要求1所述的一種高耐磨損的無油軸承，其特征在于：所述第一外套(3)的內壁上開設有限位槽(4)，第一外套(3)內部套接有內套(1)，內套(1)的外壁上對應限位槽(4)的位置處設置有限位環(2)，且限位環(2)套接于限位槽(4)內。
4.根據權利要求3所述的一種高耐磨損的無油軸承，其特征在于：所述第一外套(3)的兩側設置有密封板(7)，第一外套(3)的兩側外壁上開設有第一定位槽(6)，內套(1)的兩側外壁上開設有第二定位槽(10)，密封板(7)的一側外壁上設置有第一定位環(8)和第二定位環(9)，且第一定位環(8)套接于第一定位槽(6)內，第二定位環(9)套接于第二定位槽(10)內。
5.根據權利要求1所述的一種高耐磨損的無油軸承，其特征在于：所述第二外套(16)上套接有固定套(24)，固定套(24)的兩側外壁上設置有固定板(25)，且固定板(25)固定連接于第二外套(16...
【專利技術屬性】
技術研發人員：紀曉林，戴星月，徐忠偉，張蘭英，張小文，肖基俊，張宇杰，
申請(專利權)人：華億軸承科技江蘇有限公司，
類型：發明
國別省市：
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