一种在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承及其制作方法

一种在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承及其制作方法
【专利摘要】本发明涉及通过模压加工在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承，尤其涉及通过金属流动方式的塑性加工容易在圆筒形滑动轴承内周面形成可储存充足的油的凹槽形状的储油空间，从而可通过一次润滑大幅提高润滑寿命的滑动轴承的制作方法，特别适合于高负荷低速滑动轴承的制作。
【专利说明】-种在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承及其制 作方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及通过模压加工在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承，尤其涉 及通过金属流动方式的塑性加工容易在圆筒形滑动轴承内周面面形成可储存充足的油的 凹槽形状的储油空间，从而可通过一次润滑大幅提高润滑的寿命的滑动轴承的制作方法， 特别适合于高负荷低速滑动轴承的制作。

【背景技术】
[0002] -般而言，滑动轴承是具备于移动体和固定体之间，并在与移动体和固定体面接 触的状态下，使移动体顺利地在固定体上移动的装置。尤其是，上述滑动轴承较之滚动轴承 其耐冲击性更好，从而广泛用于重量比较大的工业机械的滑动部。
[0003] 在上述滑动轴承上，需向轴和滑动接触面供应用以防止内部磨损的润滑油，而润 滑油的供应一般按周期进行，且通过轴的旋转使润滑油流入轴和滑动轴承之间的接触面而 形成薄油膜。
[0004] 但是，上述滑动轴承在运行过程中，在发生摩擦或从外部受到很大的重量时，若滑 动面的润滑油不足，则将导致部分油膜遭到破坏，另外，若使用一定时间以上，则因润滑油 的耗尽而导致油膜破坏现象，从而在轴和滑动轴承之间的滑动面发生金属之间的接触，并 且若这样的接触产生的摩擦热在轴和滑动轴承之间的滑动面引起燃烧现象，则将终结滑动 轴承的寿命。
[0005] 另外，在上述滑动轴承的运行过程中，在有异物流入轴和滑动轴承之间的滑动面 或产生自我磨损碎片时，若不及时去除，则将在滑动面产生由异物导致的摩擦，从而缩短滑 动轴承的寿命。
[0006] 已有人提出在上述滑动轴承中，在作为轴和滑动轴承之间的滑动面的滑动轴 承的内周面形成单独的储油空间的各种技术，在作为相关现有技术的美国专利公报 6, 241，393B1中，如本发明的图1的（a)至（c)所示，在作为根据轴13部件的旋转产生滑动 的部位的轴套14上以穿孔方式形成储油空间9,而且，提供用外壳18支撑上述轴套14的外 周面的结构，在产生滑动的滑动轴承的内周面穿孔形成的储油空间的面积占全部滑动轴承 内周面的20?40%，据称这样的时候润滑性能得到改善。
[0007] 另外，在韩国公开专利公报 10-1999-0082076 号（Korean Patent Application Publication No. KR10-1999-0082076A1)的情况下，提供 0? 03 ?0? 3mm 的较浅深度 的润滑油兜形式的储油空间，形成上述储油空间的宽度比（储油空间的宽度/储油空 间的深度：相对于袋深度的袋宽度的比率）为10?40mm(mm 2/mm)，其直径小于4mm的 小的储油空间，此时，据称侧壁角度（a)，即储油空间的侧壁和滑动轴承的内周面构 成的角的补角U)为30°?60°时（请参考韩国公开专利公报10-1999-0082076 号（Korean Patent Application Publication No.KR10-1999-0082076A1)的 图6a及图6b)，润滑性能得到改善，而其凹槽的截面形状为球状中取一部分的形 状（请参考韩国公开专利公报 1〇_1999_0082076 号（Korean Patent Application Publication No. KR10-1999-0082076A1)的图6a)和圆锥台形状（请参考韩国 公开专利公报 1〇_1999_0082076 号（Korean Patent Application Publication No. KR10-1999-0082076A1)的图 6b)。
[0008] 另外，在另一韩国公开专利公报10-2011-0100254号（Korean Patent Application Publication No. KR10-2011-0100254A1 ;韩国专利申请 10-2011-7015270 号）的情况下，提供长袋形和圆袋形的凹槽形状的润滑油（油）储存部，而上述润滑油储存 部的体积占全部滑动轴承（轴套）体积的5?30%，此时，据称在袋状的润滑油储存部的 侧壁和滑动轴承的内周面形成的角度（请参考韩国公开专利公报10-2011-0100254号的图 4及图5的附图标记" a "）为120°?160°，且内周面的凹槽形状的储油空间所占的面积 率（％=储油空间的全部面积/滑动轴承的内周面的全部面积X100)为15?60%时，润 滑性能得到改善。
[0009] 在上述所有先行技术中所要追求的基本目标是在将尽可能多的润滑油储存于滑 动轴承的内周面的同时，最大限度地减少储存润滑油的储油空间的面积，从而确保承载性 能，从这个观点出发，为相对于滑动轴承的内周面面积储存相对较多的润滑油，凹槽形状的 储油空间的深度要深，但若储油空间的深度超过滑动轴承的厚度的1/3,则因轴承的强度 变弱，相对于弯曲量，拉脱力变小，从而在使用过程中发生轴承脱离的情况，另外，若储油 空间的侧壁和滑动轴承的内周面形成的角度的补角（a)接近90°，则将形成尖锐的边缘 (edge)，导致储存的润滑油无法顺利流出至滑动轴承的内周面，而且，通过凹槽形状的储油 空间的侧壁的尖锐的边缘（edge)与滑动轴承进行相互运动，从而损伤安装于内部的部件 (轴）。
[0010] 另外，若凹槽形状的储油空间的面积超过滑动轴承的全部内周面面积的一定面积 t匕，则虽然供应润滑油的面积增加，但支撑负荷的面积变小，从而形成相对的高负荷状态， 导致油膜断裂现象，得不到足够的承载力。因此，在最大限度地减少面积比的同时储存尽量 多的润滑油的方案如韩国公开专利公报10-2011-0100254号的图2所示，除在内周面形成 的第一润滑油储存空间（请参考图2的附图标记111)，在外周面另外形成第二润滑油储存 空间（请参考图2的附图标记112)，而上述两个润滑油储存空间通过贯通孔相互连接，但在 上述现有技术中，虽然在外周面形成另外的润滑油储存空间，但因为不能优化形成于内周 面的第一润滑油储存空间的形状，需确保很高的面积比，即达到20. 8?48. 1%的过度的面 积比才能向滑动轴承100的内周面S1供应足够的润滑油并使其循环，从而减少局部的油膜 断裂现象，因此，这样高水平的面积比难以提高承载性。
[0011] 另夕卜，上述现有技术的凹槽形状的储油空间，例如，韩国公开专利公报 10-2011-0091928号（韩国专利申请10-2009-0128646号）中所公开的那样，在加工中心 (MCT)利用安装有韩文" 1 "字形（与阿拉伯数字7类似）的特殊形状的工具尖端的工具 以机械加工方式依次形成一至三个，这样在在已加工成圆筒形的滑动轴承的内周面以机械 加工方式形成储油空间时，因此时工具的旋转力弯曲为90°，因此，旋转负载率较高，且在 工具中产生过多的热，给制作带来很大的困难。
[0012] 在上述机械加工方式中，为优化储油空间的截面形状而加工截面结构随槽的加工 深度变化的形状的凹槽，需将工具尖端变更为双重结构进行制作，此时，加工线的形状变化 部的不连续性有可能在最终产品中阻碍油的流动，或在实际加工作业中，因工具的寿命短， 工具更换等所需的时间和费用相当高，从而降低生产性。
[0013] 在本发明所属的【技术领域】，对凹槽形状的储油空间用酒窝形槽（韩国公开专利公 报10-2011-0071928号）或压纹形槽（作为本申请的优先权主张的基础的韩国专利申请 10-2012-0147096号）等各种名称，但虽然名称存在差异，但实际上拥有类似的结构。


【发明内容】

[0014] 技术问题
[0015] 本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种在内周面具备凹槽形状的储 油空间的滑动轴承。
[0016] 即，为降低在供旋转的部件（轴）接触的滑动轴承的内周面的接触负重，最大限度 地减少凹槽形状的储油空间的面积是本发明的技术课题，与此同时，提供在具有最小化的 储油空间的面积的同时，储存尽可能多的油的储油空间是本发明的核心技术课题。
[0017] 因此，提供在作为供滑动轴承和支撑滑动轴承的轴部件接触的滑动面的滑动轴承 的内周面形成具有优化了的形状的凹槽形状的储油空间，以更容易向滑动面供应润滑油， 延长供应周期，而且，通过储油空间更容易排出在滑动轴承的运行中在滑动面产生的异物， 从而减少异物导致的磨损，延长滑动轴承的寿命的方案是本发明的课题。
[0018] 进一步地，本发明的主要课题在于提供通过金属流动方式的塑性加工，在滑动轴 承的内周面形成具有优化了的形状的凹槽形状的储油空间的优化了的滑动轴承的制作方 法。
[0019] 技术手段
[0020] 为解决上述本发明的主要课题，提供一种在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑 动轴承，其在其内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承中，通过在滑动轴承的内周面 上的金属流动加工方式的塑性加工形成凹槽，且通过向作为储油空间的凹槽的底面延长的 侧壁而在内周面上形成包括下方的锥形区间在内的凹槽形状的储油空间，而且，
[0021] 作为所述凹槽形状的储油空间的面积比率的储油空间的面积相对于滑动轴承的 内周面面积的比率为15%?30%。
[0022] 优选地，所述凹槽形状的储油空间被形成为，在由作为储油空间的凹槽的侧壁和 滑动轴承的内周面构成的棱角上包含，曲率中心被设定于凹槽的侧壁和滑动轴承的内周面 之间的区域内（center of curvature)的圆形区间，并且，所述凹槽形状的储油空间所包含 的所述圆形区间的曲率半径（R :Radius of Curvature)为0? 3mm?1. 0mm。
[0023] 另外，作为制作在内周面具备具有优化了的形状的凹槽形状的储油空间的滑动轴 承的方法，本发明提供一种在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承的制作方法，其 为利用塑性加工装置并通过金属流动方式的塑性加工而在滑动轴承的内周面形成凹槽形 状的储油空间，包括 ：
[0024] 在构成塑性加工装置的模具的外周面上形成一列具有与所述凹槽形状的储油空 间的凹槽形状相对应的形状的多个突出部，以此制作突出部模具的步骤；
[0025] 将上述突出部模具固定设置于上述塑性加工装置的一定位置并使上述突出部模 具的多个突出部向上，而在与多个突出部相对应的上方位置纵向设置滑动轴承的内周面的 为凹槽的塑性加工的加工准备步骤；
[0026] 向下方移动上述滑动轴承，以使滑动轴承的内周面加压于形成在所述突出部模具 的外周面的多个突出部，从而引起根据金属流动的塑性变形，由此在滑动轴承的上部内周 面纵向同时成型多个凹槽形状的储油空间的凹槽形状的储油空间塑性加工步骤。
[0027] 技术效果
[0028] 根据本发明，通过金属流动方式的塑性加工形成在滑动轴承的内周面的作为储 油空间的凹槽形状的储油空间，从而降低在供旋转的部件（轴）接触的滑动轴承的内周 面的接触负重，最大限度地减少凹槽形状的储油空间的面积，确保以最小的储油空间的面 积储存尽可能多的油的储油空间，尤其是，通过优化其形状，在由通过金属流动方式的塑 性加工形成的凹槽的侧壁和滑动轴承的内周面构成的棱角上包含，曲率中心（center of curvature)被设定于凹槽的侧壁和滑动轴承的内周面之间的区域内的圆形区间，防止在由 凹槽形状的储油空间的侧壁和滑动轴承的内周面构成的棱角上形成尖锐的边缘，避免在对 方部件（轴）的表面产生槽的问题。
[0029] 因此，更容易向滑动轴承的滑动面供应润滑油，延长供应周期，而且，通过储油空 间更容易排出在滑动轴承的运行中在滑动面产生的异物，从而减少异物导致的磨损，延长 滑动轴承的寿命。
[0030] 进一步地，根据本发明，提供通过金属流动方式的塑性加工，在滑动轴承的内周面 形成具有优化了形状的凹槽的优化了的，经济性高的制作方法。

【专利附图】

【附图说明】
[0031] 图1为现有技术的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承结构图，其中， (a)为滑动轴承的立体图；(b)为与轴部件的结合状态截面图；（c)为主要部分放大截面图。
[0032] 图2为本发明的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承的较佳实施例示 意图；
[0033] 图3为在本发明的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承的外周面追加 形成油槽的变形实施例示意图；
[0034] 图4为形成于本发明的滑动轴承的内周面的凹槽形状的储油空间的截面形状的 一个较佳实施例示意图；
[0035] 图5为用于制作本发明的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承的，在碳 钢圆棒材料上具备用于形成凹槽形状的储油空间的突出部模具的模压型模具系统的装置 实施例整体概略立体图；
[0036] 图6为图5所示的具备突出部模具的模压型模具系统的装置实施例概略截面图；
[0037] 图7为使用具备模压型模具系统的装置制作本发明的在内周面具备凹槽形状的 储油空间的滑动轴承的进行过程整体流程图；
[0038] 图8为对图7所示的形成凹槽形状的储油空间的过程的更具体的实施例的进行过 程流程图；
[0039] 附图标记说明
[0040] 100 :滑动轴承
[0041] 200:内周面
[0042] 210 :凹槽形状的储油空间
[0043] 211:圆形区间
[0044] 212 :侧壁
[0045] 213:凹槽的底面
[0046] 600 :碳钢圆棒材料
[0047] 800 :模压型模具系统
[0048] 810 :突出部模具。

【具体实施方式】
[0049] 下面，结合附图对本发明实施例的构成及作用进行详细说明。
[0050] 图2为本发明的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承的较佳实施例示 意图，而图3为在本发明的内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承的外周面追加形成 油槽的变形实施例示意图。另外，图4为形成于本发明的滑动轴承的内周面的凹槽形状的 储油空间的截面形状的一个较佳实施例示意图。
[0051] 如上述图1至图4所示，本发明较佳实施例的在内周面200具备凹槽形状的储油 空间210的滑动轴承100。
[0052] 通过在滑动轴承100的内周面200上的金属流动方式的塑性加工而形成凹槽，在 内周面200形成凹槽形状的储油空间210,在作为储油空间210的凹槽的侧壁212和滑动轴 承的内周面200构成的棱角上包含，曲率中心（center of curvature)被设定于凹槽的侧 壁212和滑动轴承的内周面200之间的区域内的圆形区间211，从上述圆形区间211的下端 向凹槽的底面213延长的侧壁212包括下方的锥形区间，而且，作为上述凹槽形状的储油空 间的面积比率的储油空间的面积相对于滑动轴承100的内周面200面积的比率为15%? 30%。
[0053] 在此，凹槽形状的储油空间210的面积比率是滑动轴承全部接触面积比凹槽形状 的储油空间的投影面积（请参考图4的附图标记So部分）的百分率，上述面积比率范围的 最大值30%为旋转的对方部件（轴部件）在滑动轴承的内周面在降低接触负重的同时能拥 有的凹槽形状的储油空间的最大面积，若超过上述值，则因除储油空间以外的面积比率过 低而发生过度的接触负重，噪音和承载力问题发生的可能性变高，而若小于上述面积比率 的最小值15%，则与所支撑的轴部件之间的油（润滑油）的循环不充分，发生油膜断裂现 象，摩擦导致的摩擦热增加，最终导致燃烧，从而不能起到无大摩擦地顺利支撑轴部件的滑 动轴承的原来的作用。因此，较佳地，将上述范围缩小为20?27%时，可获得更好的效果。
[0054] 另外，如上所述，为确保以最小的储油空间的面积获得尽可能多的储油空间，使位 于滑动面的各储油空间的深度尽量变得更深即可，但为了使储油空间的深度变深，由凹槽 形状的储油空间210的侧壁212和滑动轴承的内周面200构成的角将形成接近直角的尖锐 的棱角，从而冲击对方部件（轴）而导致在其表面形成槽。
[0055] 因此，如图4所示，本发明的更佳的实施例中，在由凹槽形状的储油空间210的侧 壁212和滑动轴承的内周面200构成的棱角上包含，曲率中心（center of curvature)被 设定于凹槽的侧壁212和滑动轴承的内周面200之间的区域内、且曲率半径形成R0. 3mm? R1. 0mm范围的圆形区间211，从而解决上述问题。
[0056] 通常的滑动轴承在使用过程中发生正常的磨损，若在棱角部的圆形区间211形成 曲率半径小于R0. 3mm的圆形，贝U因曲率半径R的值过小而在发生磨损时的效果甚微，而若 棱角部的圆形区间211的曲率半径大于Rl. 0mm的圆形，则因储油空间的体积比变小而导致 供应周期（油供应周期）的缩短。另外，在本发明中，通过金属流动方式的塑性加工形成的 凹槽形状的储油空间210的平面形状可以是如图4所示的圆形，但基于本发明的基本概念， 也可以是椭圆形形状或四边形等多边形形状。
[0057] 另外，较佳地，沿着凹槽形状的储油空间210的内侧，从圆形区间211的下端向凹 槽的底面213延长的侧壁212包括下方锥形区间，这是因为本发明的凹槽形状的储油空间 210通过利用金属流动的塑性加工形成，当使用具备与储油空间的凹槽形状相对应的突出 部形状的突出部模具（例如，请参考图6的附图标记810)进行塑性加工时，为使将凹槽形 状的储油空间210的形状成型在滑动轴承的内周面200的突出部模具810的突出部容易地 从凹槽滑出而提供倾斜部。
[0058] 在此，这样的侧壁212的下部变窄的形状的下方锥形区间的倾斜部也可能成为一 种设计参数，而这可根据后述的"凹槽形状的储油空间的体积比"的范围和设定值来决定。
[0059] 另外，在本发明的较佳实施例中，较佳地，凹槽形状的储油空间的体积比，即上 述凹槽形状的储油空间210的体积与凹槽形状的储油空间210的面积的比（mm 3/mm2)为 1. 0mm?1. 6mm，该体积比的值越大储油量越大，供应周期变长，在本发明的较佳实施例中， 体积比的最大值为1. 6mm,超过上述值意味着棱角部的圆形区间的曲率半径小，此时，虽然 可在使用初期通过大的储油量延长供应周期，但经过一定时间，随着圆形区间磨损，会出现 这样的问题，过不了多长时间储油空间的壁面和滑动轴承的内周面直接形成界线而形成尖 锐的棱角。在本发明的较佳实施例中，体积比的最小值为1. 〇mm，而若小于上述值，则因油的 供应周期变短而降低使用效率。
[0060] 另外，较佳地，上述凹槽形状的储油空间210的深度（Do = dl+d2+d3)小于滑动轴 承100的厚度（To)的1/3且小于3mm，这是因为若储油空间210的深度（Do = dl+d2+d3) 大于滑动轴承100的全部厚度（To)的1/3,则因滑动轴承100的强度变弱，在结合轴承之后 容易出现脱离现象，因此，储油空间的深度不应超过上述界限，另外，相对于一般的储油空 间的宽度，若储油空间210的深度（Do)超过3_，则所储存的油不会全部流出至滑动轴承的 内周面200,从而无需更深。
[0061] 在本发明中，在为形成圆筒形滑动轴承100而具备中空部的碳钢圆棒材料600的 内周面，根据如图7及图8所示的方法选择利用金属流动的塑性加工方式加工凹槽形状的 储油空间210,通过将要后述的图5及图6所示结构的塑性加工系统，即具备突出部模具的 模压型模具系统800加工凹槽形状的储油空间210,此时，可增加凹槽形状的储油空间的制 作速度，提高滑动轴承的生产性，另外，由凹槽形状的储油空间的侧壁和滑动轴承的内周面 构成的尖锐的棱角可通过塑性加工变成柔和的圆形，从而防止对对象部件的损伤。
[0062] 下面，结合图5及图6的装置系统的图和图7及图8的流程图，对本发明的滑动轴 承制造方法及所利用的模压型模具系统进行详细说明。
[0063] 首先，如图7所示，整体性的工序包括：
[0064] 准备具备中空部的碳钢圆棒材料600的步骤S110 ;
[0065] 去除所准备的碳钢圆棒材料600表面上的异物的步骤S120 ;
[0066] 制作另外单独准备的模压型模具系统800用突出部模具810的步骤S115 ;
[0067] 利用具备有突出部模具810的模压型模具系统800而在由碳钢圆棒材料600构成 的滑动轴承的内周面塑性加工多个凹槽形状的储油空间210的步骤S130 ;
[0068] 在碳钢圆棒材料600的外周面形成圆周方向的油槽130和贯通碳钢圆棒材料600 的圆形的连接用贯通孔150的步骤S140 ;
[0069] 对碳钢圆棒材料600进行第一次切削加工的步骤S150 ;
[0070] 对上述碳钢圆棒材料600进行热处理的步骤S160 ;
[0071] 对经热处理的上述碳钢圆棒材料600进行第二次切削加工的步骤S170 ;
[0072] 在上述碳钢圆棒材料600的内周面涂布固体润滑剂以形成被膜层的步骤S180。
[0073] 下面，结合图8的流程图对利用图5及图6所示的模压型模具系统800形成凹槽 形状的储油空间210的步骤S130进行更加详细的说明。
[0074] S卩，根据本发明的基本概念形成凹槽形状的储油空间的方法的实施例，利用塑性 加工装置（模压型模具系统）通过金属流动方式的塑性加工在滑动轴承的内周面形成凹槽 形状的储油空间，为此，
[0075] 在上述制作模压型模具系统800用突出部模具810的步骤S115中，包括在构成塑 性加工装置（模压型模具系统）的模具的外周面形成一列具有与上述凹槽形状的储油空间 210的凹槽形状相对应的形状的多个突出部，以此制作突出部模具的步骤S115,而在塑性 加工凹槽形状的储油空间的步骤S130中包含，为了上述滑动轴承（即，碳钢圆棒材料）600 的上部或下部内周面加压于形成在上述突出部模具810的外周面的多个突出部，从而引起 根据金属流动的塑性变形，由此在滑动轴承的上部内周面或下部内周面纵向同时成型多个 凹槽形状的储油空间210的凹槽形状的储油空间塑性加工步骤Sal31，而且，重复执行按设 定角度沿圆周方向旋转上述滑动轴承600的步骤Sal32和上述凹槽形状的储油空间塑性加 工步骤Sal31。
[0076] 下面，结合图5及图6对用于执行上述实施例的制作过程的装置系统及其运行过 程进行详细说明。
[0077] 在执行所述实施例的方法的过程中，如图5的示意图及图6的截面图所示，作为 塑性加工装置提供的模压型模具系统800可以包括：多个突出部面向上方设置的突出部模 具810 ;在两侧支撑突出部模具810的模具支撑体820 ;支撑碳钢圆棒材料600的圆棒材料 支撑体830 ;-侧插入圆棒材料支撑体830,另一侧插入底座支撑体870,当通过加压用夹 具850传递压力则被压缩，而当压力被解除则恢复原状的移动部840 ;及一侧与模具支撑体 820结合而支撑模具支撑体820并且移动部840插入同一侧的底座支撑体870。另外，加压 用夹具850可以使用压力机（press)加压，而移动部840可选用卷簧、空压气缸及液压气缸 中的一种。
[0078] 另外，模压型模具系统800可以包括：可拆卸的装于突出部模具810的一侧并旋转 突出部模具810的模具旋转部860 ;可拆卸的装于碳钢圆棒材料600的一侧并旋转碳钢圆 棒材料600的圆棒材料旋转部880 ;及根据从外部输入的输入值或设置值传递设置于模具 旋转部860及圆棒材料旋转部880的运行命令，以在可拆卸的装于突出部模具810及碳钢 圆棒材料600的状态下，按一定角度旋转模具旋转部860及圆棒材料旋转部880的控制部 (未图示）。
[0079] 另外，控制部（未图示）可向加压用夹具850传递命令，以向下加压内侧插入有突 出部模具810的碳钢圆棒材料600的外周面。
[0080] 另外，控制部（未图示）可在移动部840使用空压气缸及液压气缸时控制空压气 缸及液压气缸。
[0081] 为进行旋转，模具旋转部860及圆棒材料旋转部880在其一侧各连接有马达（未 图示）。另外，为向前后前进及后退，模具旋转部860及圆棒材料旋转部880可使用空压或 液压气缸（未图不）。
[0082] 图5及图6所示的模压型模具系统800只在碳钢圆棒材料600及突出部模具810 的一侧可拆卸的装有模具旋转部860及圆棒材料旋转部880,但也可以可拆卸的装于两侧。
[0083] 为了利用图5及图6所示的模压型模具系统800在碳钢圆棒材料600的内部形成 多个凹槽形状的储油空间210,首先，向碳钢圆棒材料600的内部插入突出部模具810,此 时，根据所要成型的凹槽形状的储油空间210的成型图案，多个突出部向上方或下方而设 置，而在与多个突出部相对应的上方位置纵向排列碳钢圆棒材料600的内周面。
[0084] 之后，利用加压用夹具850加压碳钢圆棒材料600,向移动部840施加压力，从而使 移动部840被压缩，圆棒支撑体830下降，以使碳钢圆棒材料600的内周面与形成于突出部 模具810的模压形状的突出部接触。
[0085] 在此状态下，加压用夹具850施加更大的压力，则在碳钢圆棒材料600的内周面， 根据通过形成在突出部模具810的模压形状的突出部施加的压力，形成通过金属流动的塑 性加工方式的凹入槽。
[0086] 这样在碳钢圆棒材料600的内周面形成为储油空间的凹槽之后，若解除施加于加 压用夹具850的压力，则移动部840恢复原状，圆棒材料支撑体830重新上升。
[0087] 之后，根据控制部的命令模具旋转部860及圆棒材料旋转部880按预先设定的一 定角度各旋转突出部模具810及碳钢圆棒材料600,此时，预先设定角度可根据同时形成于 碳钢圆棒材料600的内周面的一列凹槽按沿圆周方向设定的间隔分隔开的角度范围而设。
[0088] 目前为止，结合较佳实施例对本发明的滑动轴承制作工艺中的如图7所示的S130 步骤的具体构成进行了说明，而接着如图3所示，步骤S140是，在碳钢圆棒材料600的外 周面形成圆周方向的油槽130和贯通碳钢圆棒材料600的圆形的连接用贯通孔150。上述 外周面的油槽130是选择性的追加因素，另外，也可在内周面追加形成另外的油槽。
[0089] 一般而言，滑动轴承在外侧与圆台部接触，此时，形成上述多个连接用贯通孔150 的滑动轴承在与圆台部贴紧时，圆台部对形成多个的连接用贯通孔150起到油幕的作用， 因此，连接用贯通孔150可充当相当一部分的储油空间的作用，增加润滑油储存量，进一步 延长油供应周期。
[0090] 进一步地，根据本发明的较佳实施例对上述碳钢圆棒材料600进行热处理的步骤 S160是为通过硬化碳钢圆棒材料600的内、外面增加加工物的硬度进行热处理的步骤，而 在此实施的热处理方法有置换热处理法、氮化热处理法及高频热处理法等。
[0091] 另外，为了确认本发明的效果，对根据上述实施例的制作方法使用SCM420的金属 材料实际制作的各种规格的滑动轴承1〇〇,在旋转的对象部件（轴部件）选用对SCM440圆 棒材料进行淬火（Quenching)及退火（Tempering)处理的直径为50mm的轴的情况下，利用 销/轴承钻机测试仪进行承载力及供应周期实验。
[0092] 在此，承载力实验方法为：注入一次工业润滑油之后，采用摆动运动方式，摇动角 度120°，滑动线速度3m/min，此时，负重条件为从8吨到24吨分9个阶段每次增加2吨， 测试到各阶段的摩擦系数急剧上升至0. 25以上为止，各阶段进行1，000循环（在摆动运动 方式中，1个循环是在各阶段施加所要施加的力，而下一次减少施加的力，以1吨负重的状 态下运行）的摆动运动，若在没有摩擦系数上升的情况下结束，则将负重增加2吨到下一个 阶段并重新进行1，〇〇〇循环。这样继续进行实验的过程中，在某个阶段摩擦系数达到〇. 25 以上的瞬间停止实验，并把之前阶段的负重值记做"承载力"。
[0093] 供应周期实验方法为：注入一次工业润滑油之后，采用摆动运动方式，摇动角度 120°，滑动线速度3m/min，负重条件为14吨，以千（1，000)单位表示摩擦系数急剧上升至 0. 25以上位置的循环次数。
[0094] 在此，成为实验对象的实施例1的滑动轴承的储油空间的直径为6mm，面积比为 22. 3%，棱角部的曲率半径为0. 6R，储油空间的深度为2. 0_。另外，用于实验的滑动轴承 采用通过置换热处理具有0. 5mm以上的有效硬化层，完成最终滑动研磨加工后涂布润滑剂 制作而成的滑动轴承，实验结构表明承载力约为18吨，而供应周期在约37K循环后出现摩 擦系数的急剧上升，因此，可通过实验结果判定具有合格的结果。
[0095] 另外，对作为其余实施例2?12和比较例1?4的实验变数的储油空间的直径、储 油空间的深度、棱角的圆形区间的曲率半径及面积比变化的各实验结果如下述表1所示： [00 96]【表1】
[0097]

【权利要求】
1. 一种在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承，其特征在于： 通过在滑动轴承的内周面上的金属流动方式的塑性加工而形成凹槽，且通过向作为储 油空间的凹槽的底面延长的侧壁而在内周面上形成包括下方的锥形区间在内的凹槽形状 的储油空间，而且，作为所述凹槽形状的储油空间的面积比率的储油空间的面积相对于滑 动轴承的内周面面积的比率为15%?30%。
2. 根据权利要求1所述的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承，其特征在 于：所述储油空间面积比率为20%?27%。
3. 根据权利要求1所述的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承，其特征 在于：所述凹槽形状的储油空间的体积相对于所述凹槽形状的储油空间的面积的比为 1. 0mm ?1. 6mm〇
4. 根据权利要求1所述的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承，其特征在 于：所述凹槽形状的储油空间的深度小于滑动轴承的厚度的1/3,且以小于3mm的范围内的 方式形成。
5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴 承，其特征在于：所述凹槽形状的储油空间被形成为，在由作为储油空间的凹槽的侧壁和滑 动轴承的内周面构成的棱角上包含，曲率中心被设定于凹槽的侧壁和滑动轴承的内周面之 间的区域内的圆形区间，并且，所述凹槽形状的储油空间所包含的所述圆形区间的曲率半 径为 〇? 3mm ?1. 0mm。
6. -种在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承的制作方法，包括： 步骤S110,准备具备中空部的碳钢圆棒材料（600); 步骤S120,去除所准备的碳钢圆棒材料（600)表面上的异物； 步骤S115,制作另外单独准备的模压型模具系统（800)用突出部模具； 步骤S130,利用具备有突出部模具的模压型模具系统（800)而在由碳钢圆棒材料 (600)构成的滑动轴承的内周面（200)塑性加工多个凹槽形状的储油空间（210); 步骤S150,对碳钢圆棒材料（600)进行第一次切削加工； 步骤S160,对所述碳钢圆棒材料（600)进行热处理； 步骤S170,对经热处理的所述碳钢圆棒材料￠00)进行第二次切削加工；及 步骤S180,在上述碳钢圆棒材料￠00)的内周面涂布固体润滑剂并进行热处理而使其 硬化从而在碳钢圆棒材料￠00)的内周面形成被膜层。
7. 根据权利要求6所述的在内周面具备凹槽形状的储油空间的滑动轴承的制作方法， 其特征在于： 制作所述突出部模具的步骤S115包括制作突出部模具（810)的步骤S115,为了利用 塑性加工装置并通过金属流动方式的塑性加工而在滑动轴承的内周面形成凹槽形状的储 油空间，在构成塑性加工装置的模具的外周面上形成一列具有与所述凹槽形状的储油空间 (210)的凹槽形状相对应的形状的多个突出部，由此制作突出部模具（810);而塑性加工所 述凹槽形状的储油空间的步骤S130包括凹槽形状的储油空间的塑性加工步骤Sal31，使所 述滑动轴承的上部内周面或下部内周面被加压于形成在所述突出部模具（810)的外周面 的多个突出部，从而引起根据金属流动的塑性变形，由此在滑动轴承的上部内周面或下部 内周面纵向同时成型多个凹槽形状的储油空间。
【文档编号】F16C33/10GK104421338SQ201410332421
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2012年12月17日
【发明者】金基悦, 崔红基, 李翰熙, 朴大雨, 郑一雄 申请人:Tmc股份有限公司