一种模塑型关节轴承的成型模具的制作方法

1.本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种模塑型关节轴承的成型模具。


背景技术：

2.航空领域的关节轴承更多选用自润滑关节轴承，以满足航空产品对长寿命和高环境适应性能力的要求，同时出于减重目的，小功率涡轴发动机等很多场合需要使用精微关节轴承。自润滑关节轴承润滑常用工艺为在关节轴承外圈内球面粘贴带ptfe的织物衬垫或镶嵌表面烧结氟塑料的金属片又称金属衬垫，两种衬垫在挤压型关节轴承上已经得到大量应用，但衬垫的粘贴或镶嵌对关节轴承内球面尺寸有一定要求，内球面宽度小于4mm的关节轴承无法粘粘贴或镶嵌衬垫，而很多精微关节轴承的内球面宽度小于4mm，因此，衬垫工艺存在无法精微关节轴承上应用的短板。而目前中国文献cn102408711a公开了一种自润滑杆端关节轴承用衬垫及其制备方法，该技术方案通过在关节轴承的外圈上开设径向的小孔，并利用注塑工艺在关节轴承的内圈和外圈之间一次注塑成型有衬垫结构，但由于在关节轴承的外圈上开设有径向小孔，在一定程度上会影响关节轴承的载荷及使用寿命造成负面影响。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种模塑型关节轴承的成型模具，其主要解决的是现有在关节轴承的外圈上开设径向小孔来实现衬垫成型的工艺会导致关节轴承的载荷及寿命受影响的技术问题。
4.为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种模塑型关节轴承的成型模具，包括上模、下模和芯轴，下模中形成有能供关节轴承的外圈适配嵌入的第一嵌置凹部，芯轴连接于第一嵌置凹部中以供关节轴承的内圈适配套入并使内圈和外圈保持同轴，且下模中还形成有能供套置于芯轴上的内圈的下端部分嵌入的第二嵌置凹部，上模中形成有能供套置于芯轴上的内圈的上端部分嵌入的第三嵌置凹部，在内圈和外圈之间形成有成型衬垫用的衬垫注塑空间，且通过合模在一起的上模和下模能够将内圈和外圈之间的衬垫注塑空间的开放状上端口和下端口堵塞，使得衬垫注塑空间形成封闭状模塑型腔结构，且在上模中形成有若干注塑通道，各注塑通道的出料口均对准衬垫注塑空间的上端口处并与衬垫注塑空间相连通。
5.进一步，第一嵌置凹部的内径尺寸大小与外圈的外径大小相适配，且第一嵌置凹部的深度与外圈的厚度相适配。
6.进一步，下模包括底模板和叠置在底模板上的中模板，中模板上开设有上下贯通的开口结构并通过与底模板的叠置配合形成用于适配嵌置关节轴承的外圈的第一嵌置凹部，第二嵌置凹部形成于底模板上，芯轴连接于底模板的第一嵌置凹部的中心位置处。
7.进一步，底模板的表面上开设有一凹槽，凹槽一端被配置为能与衬垫注塑空间的下端口相连通，另一端延伸至底模板侧边与外界连通而形成排气通道。
8.进一步，上模中开设有至少两个左右相对排布的注塑通道。
9.进一步，芯轴的上端相对下模朝上延伸，且上模中开设有与芯轴对应设置的定位孔。
10.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
11.本发明所述的模塑型关节轴承的成型模具及模塑型关节轴承中，外圈和内圈置于成型模具的下模内后保持同轴设置，且在外圈和内圈的球面之间形成有一环形的衬垫注塑空间，当上模与下模合模后，通过上模和下模能够封闭衬垫注塑空间的开放状上端口和下端口，使其形成封闭状结构的模塑型腔结构，而后，通过上模中出料口与衬垫注塑空间对准且连通的注塑通道来对关节轴承进行注塑加工以在外圈和内圈的球面之间形成衬垫，其注塑加工过程简单方便快捷。通过上述特殊结构的成型模具，使得在注塑成型衬垫的时候，无需如现有技术一般在外圈上开设径向小孔再通过小孔径向注塑加工，可以保证外圈的内球面完整性，使其承载性能好，并有利于提高关节轴承的使用寿命。
附图说明
12.图1是本发明实施例的成型模具的结构示意图。
13.图2是本发明实施例的内圈与外圈置入成型模具中的结构示意图。
14.图3是本发明实施例的成型模具注塑成型过程的结构示意图。
15.标号说明：
16.1、上模，2、下模，3、芯轴，4、外圈，5、内圈，6、衬垫，7、衬垫注塑空间，11、第三嵌置凹部，12、注塑通道，21、第一嵌置凹部，22、第二嵌置凹部，23、底模板，24、中模板，231、凹槽。
具体实施方式
17.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
19.请参照附图1至附图3，本发明的一种实施例提供一种模塑型关节轴承的成型模具，包括上模1、下模2和芯轴3，下模2中形成有能供关节轴承的外圈4适配嵌入的第一嵌置凹部21，芯轴3连接于第一嵌置凹部21中以供关节轴承的内圈5适配套入并使内圈5和外圈4保持同轴，且下模2中还形成有能供套置于芯轴3上的内圈5的下端部分嵌入的第二嵌置凹部22，上模1中形成有能供套置于芯轴3上的内圈5的上端部分嵌入的第三嵌置凹部11，在内圈5和外圈4之间形成有成型衬垫6用的衬垫注塑空间7，且通过合模在一起的上模1和下模2能够将内圈5和外圈4之间的衬垫注塑空间7的开放状上端口和下端口堵塞，使得衬垫注塑空间7形成封闭状模塑型腔结构，且在上模1中形成有若干注塑通道12，各注塑通道12的出料口均对准衬垫注塑空间7的上端口处并与衬垫注塑空间7相连通。可以理解的是，通过上述特殊结构的成型模具，使得在注塑成型衬垫6(自润滑模塑衬垫)的时候，无需如现有技术一般在外圈上开设径向小孔再通过小孔径向注塑加工，可以保证外圈4的内球面完整性，使
其承载性能好，并有利于提高关节轴承的使用寿命。本实施例中，外圈4和内圈5置于成型模具的下模2内后保持同轴设置，且在外圈4和内圈5的球面之间形成有一环形的衬垫注塑空间7，当上模1与下模2合模后，通过上模1和下模2能够封闭衬垫注塑空间7的开放状上端口和下端口，使其形成封闭状结构的模塑型腔结构，而后，通过上模1中出料口与衬垫注塑空间7对准且连通的注塑通道12来对关节轴承进行注塑加工以在外圈4和内圈5的球面之间形成衬垫6，其注塑加工过程简单方便快捷，可应用于尺寸精细的精微关节轴承的生产。
20.请参照附图1至附图3，其中一种较优实施例中，第一嵌置凹部21的内径尺寸大小与外圈4的外径大小相适配，且第一嵌置凹部21的深度与外圈4的厚度相适配。本实施例中，优选地，下模2包括底模板23和叠置在底模板23上的中模板24，中模板24上开设有上下贯通的开口结构并通过与底模板23的叠置配合形成用于适配嵌置关节轴承的外圈4的第一嵌置凹部21，第二嵌置凹部22形成于底模板23上，芯轴3连接于底模板23的第一嵌置凹部21的中心位置处。可以理解的是，本实施例中，通过将下模2配置为包括底模板23和叠置在底模板23上的中模板24，如此设计可以使得关节轴承在注塑加工完成后可以更为方便地进行脱模取出，以便于提高生产效率。
21.请参照附图1至附图3，其中一种较优实施例中，底模板23的表面上开设有一凹槽231，凹槽231一端被配置为能与衬垫注塑空间7的下端口相连通，另一端延伸至底模板23侧边与外界连通而形成排气通道。
22.请参照附图1至附图3，其中一种较优实施例中，上模1中开设有至少两个左右相对排布的注塑通道12。然而，本领域技术人员应理解，在其他实施例中，上模1上的注塑通道12并不局限于本实施例所公开的具体实施方式，也可以是其他数量，本领域技术人员可以根据具体需要具体设置，只要能对衬垫注塑空间7进行均匀注料即可。
23.请参照附图1至附图3，其中一种较优实施例中，芯轴3的上端相对下模2朝上延伸，且上模1中开设有与芯轴3对应设置的定位孔。可以理解的是，通过在上模1上开设与芯轴3对应设置的定位孔，使当上模1和下模2合模时，通过定位孔与芯轴3的定位配合可以更好地提高上模1和下模2的合模精准度，进而有利于提高关节轴承产品注塑质量。
24.请参照附图1至附图3，其具体的制造方法为：首先将关节轴承的内圈5套入到下模2芯轴3上，并下推到底使内圈5下端部分嵌入到第二嵌置凹部22内，同时，将外圈4嵌入到下模2的第一嵌置凹部21中，而后，上模1与下模2合模，且上模1上的注塑通道12出料口与衬垫注塑空间7对准并连通，接着通过各注塑通道12向衬垫注塑空间7内注入流动态的高分子材料(高分子材料在固化前呈液态可流动状态，固化过程中无组分挥发以免固化过程中出现气泡等缺陷)，烘干固化后，衬垫6成型，而后对关节轴承进行灵活性处理，确保内圈5可灵活转动。此外，衬垫6的材料为现有技术，可直接选用现有技术的关节轴承中相应的高分子模塑衬垫材料使用，在此不再赘述。
25.以上所述，实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，因此本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。