硅片切割机主轴轴承的制作方法

本技术属于轴承，尤其涉及一种硅片切割机主轴轴承。

背景技术：

1、太阳能硅片切割作为硅片加工工艺过程中最关键的工艺点，其加工工艺和加工质量直接影响整个生产全局。硅片切割机主轴轴承具有高转速、高承载的特点，使用转速4500r/min以上，载荷15kn以上。硅片切割机受力由主轴轴承承受，因此主轴轴承质量直接影响切割硅片质量。

2、目前，国内太阳能硅片切割机主轴轴承采用油润滑，密封不好，失效多为异物入侵轴承磨损失效。若轴承密封不良，切割产生硅粉可能进入轴承，因硅粉硬度远高于轴承滚道硬度，一旦硅粉进入滚道很快会导致滚道划伤磨损，进而导致轴承失效。并且生产中轴承失效还会导致整根切割硅棒失效，给生产带来巨大损失。现有硅片切割机主轴轴承使用寿命1-6月不等，且一旦轴承损坏，由于厂家技术条件有限，更换轴承时容易失误造成密封不良，给生产带来很大隐患。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种硅片切割机主轴轴承，旨在解决现有技术中硅片切割机主轴轴承采用油润滑，存在密封不好硅粉容易进入轴承滚道造成磨损，导致轴承失效的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

3、一种硅片切割机主轴轴承，包括外圈、内圈、滚动体、保持架和密封件，所述保持架设置于外圈与内圈之间，若干个滚动体间隔设置于保持架的多个兜孔内，所述外圈的内壁及内圈的外壁上设有与滚动体配合的滚道，所述滚道内壁上设有tac涂层；所述外圈与内圈之间的内腔填充润滑脂，所述保持架两侧分别设有密封件，所述密封件的内外边缘分别与内圈、外圈配合，用于密封内部的润滑脂。

4、优选的，所述tac涂层采用fcva镀膜技术镀在滚道内壁上。

5、优选的，所述tac涂层的厚度为0.003-0.005mm。

6、优选的，所述外圈与内圈之间的润滑脂填充量为内部空间的20%。

7、优选的，所述轴承的接触角为15°，所述轴承的轴向游隙为0-0.01mm；所述外圈上的滚道沟底与其内壁之间的锁量l2为0.15-0.18mm。

8、优选的，所述外圈的孔口设有用于安装密封件的安装槽，所述内圈的外圆边缘对应设有与密封件内环配合的台圆。

9、优选的，所述安装槽的里侧外圈内壁表面与保持架的外壁表面之间的间隙l1为0.30-0.50mm。

10、优选的，所述密封件包括密封圈及其内部的刚性骨架，所述密封圈的外侧中部设有环形槽，所述刚性骨架设置于环形槽的槽底，所述刚性骨架的内外边缘嵌于密封圈内；所述密封圈的内孔外侧边缘设有密封唇；所述密封圈设置于外圈孔口的安装槽内。

11、优选的，所述密封圈的外圆面上设有一个或两个环形凹槽，所述外圈上安装槽的环形内壁上对应设有与环形凹槽相匹配的环形凸起，所述且密封圈的外圆面及与之配合的安装槽内壁上对应设有外大内小的锥度α。

12、优选的，所述刚性骨架的外圆边缘设有朝向轴承外侧的垂直折边，所述刚性骨架的内孔边缘设有朝向轴承外侧及中心的倾斜折边。

13、采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 与现有技术相比，本实用新型采用fcva镀膜技术在轴承的内圈及外圈的滚道镀上一层tac涂层，进一步提高滚道接触面的强度，能使轴承滚道表面硬度提高5倍以上，磨损率降低为原来的八分之一，使硅片切割机主轴轴承的使用寿命大幅度提高；同时，润滑方式由油润滑更改为脂润滑，提高高速运转性能；并增加密封件的方式来提高轴承密封性，可以有效避免异物进入轴承内部造成损伤，最终轴承的平均预期寿命增加 5-12倍。

技术特征：

1.一种硅片切割机主轴轴承，其特征在于：包括外圈、内圈、滚动体、保持架和密封件，所述保持架设置于外圈与内圈之间，若干个滚动体间隔设置于保持架的多个兜孔内，所述外圈的内壁及内圈的外壁上设有与滚动体配合的滚道，所述滚道内壁上设有tac涂层；所述外圈与内圈之间的内腔填充润滑脂，所述保持架两侧分别设有密封件，所述密封件的内外边缘分别与内圈、外圈配合，用于密封内部的润滑脂。

2.根据权利要求1所述的硅片切割机主轴轴承，其特征在于：所述tac涂层采用fcva镀膜技术镀在滚道内壁上。

3.根据权利要求2所述的硅片切割机主轴轴承，其特征在于：所述tac涂层的厚度为0.003-0.005mm。

4.根据权利要求1所述的硅片切割机主轴轴承，其特征在于：所述外圈与内圈之间的润滑脂填充量为内部空间的20%。

5.根据权利要求1所述的硅片切割机主轴轴承，其特征在于：所述轴承的接触角为15°，所述轴承的轴向游隙为0-0.01mm；所述外圈上的滚道沟底与其内壁之间的锁量l2为0.15-0.18mm。

6.根据权利要求1所述的硅片切割机主轴轴承，其特征在于：所述外圈的孔口设有用于安装密封件的安装槽，所述内圈的外圆边缘对应设有与密封件内环配合的台圆。

7.根据权利要求6所述的硅片切割机主轴轴承，其特征在于：所述安装槽的里侧外圈内壁表面与保持架的外壁表面之间的间隙l1为0.30-0.50mm。

8.根据权利要求1所述的硅片切割机主轴轴承，其特征在于：所述密封件包括密封圈及其内部的刚性骨架，所述密封圈的外侧中部设有环形槽，所述刚性骨架设置于环形槽的槽底，所述刚性骨架的内外边缘嵌于密封圈内；所述密封圈的内孔边缘设有密封唇；所述密封圈设置于外圈孔口的安装槽内。

9.根据权利要求8所述的硅片切割机主轴轴承，其特征在于：所述密封圈的外圆面上设有一个或两个环形凹槽，所述外圈上安装槽的环形内壁上对应设有与环形凹槽相匹配的环形凸起，所述且密封圈的外圆面及与之配合的安装槽内壁上对应设有外大内小的锥度α。

10.根据权利要求8所述的硅片切割机主轴轴承，其特征在于：所述刚性骨架的外圆边缘设有朝向轴承外侧的垂直折边，所述刚性骨架的内孔边缘设有朝向轴承外侧及中心的倾斜折边。

技术总结
本技术公开了一种硅片切割机主轴轴承，属于轴承技术领域，包括外圈、内圈、滚动体、保持架和密封件，保持架置于外圈与内圈之间，滚动体间隔置于保持架的兜孔内，外圈内壁及内圈外壁上设有与滚动体配合的滚道，滚道内壁上设有TaC涂层；轴承内腔填充润滑脂，保持架两侧分别设有与内圈、外圈配合的密封件。采用FCVA镀膜技术在内圈及外圈的滚道镀上一层TaC涂层，提高滚道接触面的强度，磨损率降低为原来的八分之一，使硅片切割机主轴轴承的使用寿命大幅度提高；润滑方式由油润滑更改为脂润滑，通过密封件来提高轴承密封性，可以有效避免异物进入轴承内部造成损伤，最终轴承的平均预期寿命增加5‑12倍。

技术研发人员：詹春茂,屈挺双,黎义,王红,贾杰
受保护的技术使用者：河北金士顿轴承科技有限公司
技术研发日：20231113
技术公布日：2024/8/15