一种整体式金属基三层复合自润滑轴承及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承技术领域，特别涉及一种整体式金属基三层复合自润滑轴承及其制作方法。
【背景技术】
[0002]轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。
[0003]其中，有些应用与特殊领域的轴承，例如，应用在火车转向连杆机构、铁路扳轨道机构等机构上轴承，这两种机构的运动方式为直线运动和旋转运动两种，对轴承的要求比较高，还有应用在注塑机行业的轴承，都属于高速轻载的工况。
[0004]目前，此类轴承在制作时，一般采用铜网或者其他金属网烧结固定在金属外套的内壁上，而铜网受限于铜网的尺寸和厚度，导致烧结后的铜网厚度有一定的限制，并且，铜网与金属外套的接触属于点接触，结合强度不太高，同时，铜网烧结时工艺复杂，需要在铜网表面施加较大的载荷，效率比较低，并且，卷制类轴承在厚度较厚或较薄的情况下无法进行卷制成型，造成对轴套的壁厚有一定的局限性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种整体式金属基三层复合自润滑轴承，以避免烧结时的厚度限制，并且提高与外套的结合强度，同时简化工艺。本发明的另一目的是提供一种上述整体式金属基三层复合自润滑轴承的制作方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供如下方案:
[0007]—种整体式金属基三层复合自润滑轴承，包括外套、金属粉末层和高分子层，其中，所述金属粉末层为金属粉末烧结固定在所述外套的内壁上形成，所述高分子层包括第一高分子层和第二高分子层，所述第一高分子层为高分子材料浸渍填充进入所述金属粉末层的内部空隙中形成，所述第二高分子层固定在所述第一高分子层上。
[0008]优选的，上述外套为金属管。
[0009]优选的，上述金属粉末层的厚度为0.lmm-5mm。
[00?0] 优选的，上述第二高分子层的厚度为0.0lmm-0.3mm。
[0011 ]本发明还提供一种整体式金属基三层复合自润滑轴承制作方法，包括:步骤I)将金属粉末烧结在外套的内壁上，形成金属粉末层;步骤2)将高分子材料真空浸渍填充进入所述金属粉末层的内部空隙中，形成第一高分子层，持续添加高分子材料直至在所述金属粉末层的内壁上形成第二高分子层;步骤3)对所述外套进行烘干，然后进行烧结使所述高分子材料固化;步骤4)对所述金属粉末层、所述第一高分子层和所述第二高分子层进行挤压;步骤5)对所述外套进行烧结，制成整体式金属基三层复合自润滑轴承。
[0012]优选的，上述步骤I)还包括在所述外套的内部设置芯棒，通过控制芯棒的外径和所述外套的内径控制所述金属粉末层的厚度。
[0013]优选的，上述步骤I)具体为将所述金属粉末均匀的烧结在所述外套的内壁上，并对所述金属粉末层进行整形以控制所述金属粉末层的内径公差。
[0014]优选的，上述步骤4)还包括对所述高分子层进行整形控制所述高分子层的厚度。
[0015]优选的，上述的整体式金属基三层复合自润滑轴承制作方法还包括步骤6)对所述整体式金属基三层复合自润滑轴承进行精整形控制成品的内径公差和对所述整体式金属基三层复合自润滑轴承进行车加工控制所述成品的尺寸符合要求。
[0016]上述本发明所提供的整体式金属基三层复合自润滑轴承，包括外套、金属粉末层和高分子层，其中，金属粉末层为金属粉末烧结固定在外套的内壁上形成，高分子层包括第一高分子层和第二高分子层，第一高分子层为高分子材料浸渍填充进入金属粉末层的内部空隙中形成，第二高分子层固定在第一高分子层上。
[0017]具体的，金属粉末可以为铜粉、铁粉、铜合金粉等，相对应的，金属粉末层可以为铜粉层、铁粉层、铜合金粉层等，高分子材料可以为聚酰亚胺、聚四氟乙烯等，相应的，高分子层可以为聚酰亚胺层、聚四氟乙烯层等。其中，高分子材料也可以称为高分子复合自润滑材料，高分子复合自润滑材料以高分子材料本体为基体，包括氟塑料、固体润滑剂以及耐磨无机物，具体的，可以是将高分子复合自润滑材料配成浆料，并通过真空浸渍填充进金属粉末层内部及表面，进一步通过干燥烧结工艺使高分子材料固化，并通过挤压等工艺使金属粉末和高分子材料达到致密，最后通过整形及机械加工使轴承达到一定的尺寸精度。
[0018]由于采用金属粉末烧结，可以避免烧结时的厚度限制，并且金属粉末相对于金属网来说，金属粉末层与外套的接触属于面接触，提高了与外套的结合强度，同时，在具体制作时，整体式金属基三层复合自润滑轴承制作方法为，包括:步骤I)将金属粉末烧结在外套的内壁上，形成金属粉末层;步骤2)将高分子材料浸渍填充进入金属粉末层的内部空隙中，形成第一高分子层，持续添加高分子材料直至在金属粉末层的内壁上形成第二高分子层；步骤3)对外套进行烘干，然后进行烧结使所述高分子材料固化;步骤4)对金属粉末层、所述第一高分子层和所述第二高分子层进行挤压;步骤5)对外套进行烧结，制成整体式金属基三层复合自润滑轴承。简化了工艺流程。由于采用高分子材料浸渍填充进入金属粉末层的内部空隙中，形成第一高分子层，持续添加高分子材料直至在金属粉末层的内壁上形成第二高分子层的方法，进一步提高了高分子材料与金属粉末层的结合强度，同时，对金属粉末层的内壁进行高分子材料的喷涂或者浸渍或者滚涂，然后进行烘干，也就是相当于对第二高分子层的厚度进行增加，可以控制第二高分子层的厚度，也就是控制整个高分子层的厚度，并且，采用金属粉末进行烧结的成本也大大低于金属网烧结。
[0019]并且，相对于现有技术中的卷制类轴承在厚度较厚或较薄的情况下无法进行卷制成型，造成对轴套的壁厚有一定的局限性，本发明所提供的整体式金属基三层复合自润滑轴承对轴套的壁厚基本无任何局限性。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例所提供的整体式金属基三层复合自润滑轴承的结构示意图；
[0021]图2为本发明实施例所提供的整体式金属基三层复合自润滑轴承制作方法的工艺流程示意图。
[0022]上图1和图2中:
[0023]外套1、金属粉末层2、高分子层3。
【具体实施方式】
[0024]为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0025]请参考图1和图2，图1为本发明实施例所提供的整体式金属基三层复合自润滑轴承的结构示意图；图2为本发明实施例所提供的整体式金属基三层复合自润滑轴承制作方法的工艺流程示意图。
[0026]上述本发明实施例所提供的整体式金属基三层复合自润滑轴承，为整体式三层复合自润滑整体式金属基三层复合自润滑轴承，包括外套1、金属粉末层2和高分子层3，外套I可以为金属管，具体的