专利名称：高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，特别涉及一种高强度镶 嵌固体润滑剂的钢基铜合金二层复合轴套。
技术背景-
在机械行业里，对于在工作时处于低速、重载与轴作相对旋转或往复运动的轴套，大多 采用镶嵌固体润滑剂轴套，俗称JDB轴套，它是采用特殊的高力黄铜并在其圆柱表面上钻 出排列有序，大小适当的通孔，再嵌入成型的固体润滑剂，制成镶嵌固体润滑剂轴套；因上 述轴套为铜合金制成，需要消耗大量贵重铜合金材料；为了节约铜合金材料，近年来改良采 用钢基外套内浇铸铜合金成为钢基铜合金轴套，其铜合金层》1毫米；并在圆柱表面上，钻 出排列有序、大小适当的孔，嵌入固体润滑剂制成镶嵌固体润滑剂的轴套，其孔的总表面积 占整个轴套的内园柱表面积的16%-25%;根据现有技术加工的镶嵌固体润滑剂轴套由于存在 钢基外套内表面与铜合金外表面结合处处于熔结状态，呈不规则的状态，经机械加工后，铜 合金层呈现厚度不匀、且不可测又不可控性、受力后易变形不均匀、承载能力不强、精度不 高而难用于高精度和大载荷的机械上或因成本高而难于真正形成生产能力。
实用新型内容
本实用新型是提供一种高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，特别是一种高强度镶 嵌固体润滑剂的钢基铜合金二层复合轴套。它既保持了原整体铜合金镶嵌式轴套的低磨擦系
数及耐磨性、导热性好的优点，又因钢基与铜合金有极强的结合力，样品实测大于180MPa。
上述轴套有抗冲击力强，承载能力大的优点。上述的钢基铜合金镶嵌式轴套还可做成一端带 有法兰的轴套。
完成上述目的的新技术方案如下
一种高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，特别涉及一种高强度镶嵌固体润滑剂的 钢基铜合金二层复合轴套，至少含有钢基外层和铜合金内层，其特征在于钢基外套的内表面
上，以原子交换法结合一层铜合金层，合金层厚度为》0.3毫米；在钢基内表面与铜合金外 表面结合处呈规则的圆柱形或螺旋沟槽或径向分布的浅沟槽；沟槽深度为《0.1毫米；在其 外圆柱的表面钻出排列有序、大小适当的孔，嵌入成型的固体润滑剂；孔的表面积总和占轴 套内孔圆柱表面积为26%-40%。
按上述方法制成的髙强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，其钢基与铜合金在轴向与 径向具有超强的结合力，样品实测大于180MPa，远大于钢基熔结铜合金的80MPa;样品在 高载直线或旋转运动状态试验中，效果良好。按上述方法还能制成带法兰的高强度镶嵌固体 润滑剂钢基铜合金轴套。
图1为直套园柱表面镶嵌固体润滑剂的轴向剖面示意图。
图2为带法兰轴套园柱表面镶嵌固体润滑剂的轴向剖面示意图。
图3为带法兰轴套园柱表面及法兰端面均镶嵌固体润滑剂的轴向剖面示意图。
图4为图3轴套增加斜向镶嵌固懒萄滑剂轴向剖面示意图。
图5为轴套沿垂直于轴线的径向剖面示意图。
图6为轴向剖面钢基与铜合金层结合处呈螺旋沟槽放大示意图。
图7为径向剖面图5钢与铜合金层结合处呈沿圆周方向均布沟槽放大示意图。
1、钢基外套2、铜合金层3、固体润滑剂4、端面固体润滑剂
5、斜向固体润滑剂 a、螺旋浅沟槽 b、圆周分布浅沟槽
具体实施方式
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一种高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，至少含有钢基外层(r)在其内表面上
以原子法结合有铜合金层(2)，其厚度》0.3毫米；在其圆周上钻上排列有序，大小适当的 孑L，再镶入固体润滑剂(.3)，孔表面积总和占轴套内孔圆柱表面积为26%-40%;钢基外层(l) 与铜合金(2)结合面呈规则的圆柱形面或带螺旋浅沟槽(a):或带径向分布的浅沟槽(b);沟 槽深度《0.1mm; h述的岛强度钢基铜合金镶嵌固体润滑剂轴套还可做成一端带有法兰的轴 套，其内孔铜合金层连续延伸到整个法兰平面上；带法兰轴套在圆柱表面或法兰面或圆柱表 面与法兰面结合处上钻出排列有序、大小适当的孔，孔内镶入固体润滑剂(3) (4) (5)。
权利要求1、一种高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，至少含有钢基外层(1)其特征在于钢基外层(1)的内表面上，以原子交换法结合有铜合金层(2)并且在其圆周上或法兰面上钻有排列有序，大小适当的孔，再镶入固体润滑剂(3)(4)(5)。
2、 如权利要求1所述的一种高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，其特征在 于钢基外层(1)和铜合金层(2)结合处呈规则的圆柱形面或带螺旋浅沟槽(a);或带 径向分布的浅沟槽(b);其沟槽深度《0.1毫米。
3、 如权利要求1或3所述的镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，其特征在于孔表 面积总和占轴套内孔圆柱表面积为26%-40%。
4、 如权利要求1所述的一种高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，其特征在 于铜合金层厚度均为》0.3毫米。
5、 如权利要求1所述的高强度钢基铜合金轴套，其特征在于轴套的一端制成带法 兰的轴套，其铜合金层从内孔圆柱内表面连续延伸到整个法兰外表面上，铜合金层厚度 为》0.3毫米。
6、 如权利要求1所述的一种高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，其特征在 于在内孔圆柱表面和法兰端面上均有孔并嵌有固体润滑剂(3) (4) /或只有圆柱面上镶 有固体润滑剂(3)在法兰端面上不镶嵌固体润滑剂/或在内孔圆柱表面和端面法兰均有 固体润滑剂，且在两面交接处与轴中心线成一定角度也镶有固体润滑剂(5)。
专利摘要一种高强度镶嵌固体润滑剂的钢基铜合金轴套，至少含有钢基外层，其特征在于钢基外层的内表面以原子交换法结合有铜合金层；在其圆周表面钻有排列有序，大小适当的孔，再镶入固体润滑剂，孔表面积总和占轴套内孔圆柱表面积为26％-40％，并还可以做成带法兰镶嵌固体润滑剂的轴套。本实用新型它既保持了原整体铜合金镶嵌式轴套的低摩擦系数及耐磨性、导热性好的优点，又因钢基与铜合金有极强的结合力，样品实测大于180MPa。上述轴套有抗冲击力强，承载能力大的优点，能应用于高精度和大载荷的机械上或因工艺简单，成本合理，能真正形成生产能力。
文档编号F16C33/04GK201013755SQ20062016788
公开日2008年1月30日 申请日期2006年12月9日 优先权日2006年12月9日
发明者王龙根 申请人:王龙根