整体式金属基高分子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，更具体地说，是涉及一种整体式金属基高分子复合自润滑轴承及其制作方法。
【背景技术】
[0002]注塑机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。
[0003]注塑机中的合模部件是重要部件之一，其功能是通过格林柱往复运动实现启闭运动，使模具闭合产生系统弹性变形达到锁模力，将模具紧锁，对完成注塑过程起到关键作用。在合模部件工作过程中，格林柱通过轴承实现运动。传统的轴承包括铜基自润滑轴承和钢套，其中，铜基自润滑轴承由金属基底和复合在所述金属基底内表面的混合层组成，所述混合层由铜合金与石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等自润滑材料组成，起到润滑性和耐磨性的作用；钢套结构较为简单，为能够固定格林柱的圆环状钢材，格林柱能够在钢套固定下，在特定方向进行往复运动。
[0004]但是，传统的轴承采用铜基自润滑轴承成本太高，而采用低成本的钢套耐磨性差，容易将格林柱拉伤。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种整体式金属基高分子复合自润滑轴承及其制作方法，本发明提供的整体式金属基高分子复合自润滑轴承耐磨性好且成本低。
[0006]本发明提供了一种整体式金属基高分子复合自润滑轴承，包括:
[0007]外圆金属轴套，所述外圆金属轴套内表面设置有内径环槽；
[0008]固定在所述外圆金属轴套内的钢板层，所述钢板层外表面与所述外圆金属轴套内表面相接触，且所述钢板层具有多个通孔；
[0009]固定在所述钢板层上的塑料层；所述塑料层包括耐磨层和固定层；所述耐磨层与所述钢板层内表面相接触；所述固定层填充在所述钢板层的通孔内和所述外圆金属轴套的内径环槽内。
[0010]优选的，所述多个通孔为均匀规则排布。
[0011]优选的，所述钢板层的材质为冷轧低碳钢板或不锈钢板。
[0012]优选的，所述塑料层的材质为POM塑料、PA塑料和PEEK塑料中的一种或多种。
[0013]优选的，所述外圆金属轴套的内径为40mm?120mm，壁厚为5mm?20mm，高度为30mm ?150mmo
[0014]优选的，所述内径环槽的深度为Imm?1.5mm，宽度为7.5mm?27.5mm。
[0015]优选的，所述钢板层的厚度为Imm?1.5mm ；所述耐磨层的厚度为0.75mm?1.5mm0
[0016]优选的，所述多个通孔的孔径均为3mm?4_。
[0017]本发明还提供了一种上述技术方案所述的整体式金属基高分子复合自润滑轴承的制作方法，包括以下步骤:
[0018]a)将金属轴套内表面进行机械加工，得到外圆金属轴套；所述外圆金属轴套内表面设置有内径环槽；
[0019]b)将钢板依次进行冲孔、剪板、卷圆和机械加工，得到钢板层；所述钢板层具有多个通孔；
[0020]c)将所述钢板层压入所述外圆金属轴套固定后，进行注塑，得到塑料层；所述塑料层包括耐磨层和固定层；所述耐磨层与所述钢板层内表面相接触；所述固定层填充在所述钢板层的通孔内和所述外圆金属轴套的内径环槽内；
[0021]所述步骤a)与步骤b)没有顺序限制。
[0022]优选的，步骤c)中所述压入过程的压入力为10kg?500kg。
[0023]本发明提供了一种整体式金属基高分子复合自润滑轴承，包括:外圆金属轴套，所述外圆金属轴套内表面设置有内径环槽；固定在所述外圆金属轴套内的钢板层，所述钢板层外表面与所述外圆金属轴套内表面相接触，且所述钢板层具有多个通孔；固定在所述钢板层上的塑料层；所述塑料层包括耐磨层和固定层；所述耐磨层与所述钢板层内表面相接触；所述固定层填充在所述钢板层的通孔内和所述外圆金属轴套的内径环槽内。与现有技术相比，本发明提供的整体式金属基高分子复合自润滑轴承采用外圆金属轴套作为基材，材料易得，成本低；更重要的是，本发明提供的整体式金属基高分子复合自润滑轴承具有良好的耐磨性，实验结果表明，在1.2MPa、0.7m/s 一次性涂油的工况下，试验50h，磨损量小于
0.1mm,且对磨轴无拉伤，耐磨层与金属轴套无脱层剥离现象。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明实施例提供的整体式金属基高分子复合自润滑轴承的结构示意图；
[0026]图2为本发明实施例提供的外圆金属轴套的结构示意图；
[0027]图3为本发明实施例提供的钢板层的结构示意图；
[0028]图4为本发明实施例提供的钢板层的俯视图；
[0029]图5为本发明实施例提供的钢板层展开后通孔分布的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0031]本发明提供了一种整体式金属基高分子复合自润滑轴承，包括:
[0032]外圆金属轴套，所述外圆金属轴套内表面设置有内径环槽；
[0033]固定在所述外圆金属轴套内的钢板层，所述钢板层外表面与所述外圆金属轴套内表面相接触，且所述钢板层具有多个通孔；
[0034]固定在所述钢板层上的塑料层；所述塑料层包括耐磨层和固定层；所述耐磨层与所述钢板层内表面相接触；所述固定层填充在所述钢板层的通孔内和所述外圆金属轴套的内径环槽内。
[0035]请参阅图1，图1为本发明实施例提供的整体式金属基高分子复合自润滑轴承的结构示意图，其中，I为外圆金属轴套，2为内径环槽，3为钢板层，4为通孔，5为塑料层，6为耐磨层，7为固定层。
[0036]在本发明中，所述外圆金属轴套(I)为圆筒状机械零件，本发明对所述外圆金属轴套(I)的外壁形状没有特殊限制，可根据实际使用要求采用本领域技术人员熟知的方法进行机械加工。本发明对所述外圆金属轴套(I)的材质没有特殊限制，优选为45#钢材、20#钢材和Gcrl5钢中的一种或多种，更优选为45#钢材。在本发明中，所述外圆金属轴套(I)的内径优选为40mm?120mm，壁厚优选为5mm?20mm，高度优选为30mm?150mmo
[0037]在本发明中，所述外圆金属轴套(I)内表面设置有内径环槽(2)。请参阅图2，图2为本发明实施例提供的外圆金属轴套的结构示意图，其中，I为外圆金属轴套，2为内径环槽。在本发明中，所述内径环槽(2)为外圆金属轴套(I)内表面设置的圆环状凹槽，所述内径环槽的内孔精度为H7;本发明对所述内径环槽(2)的数量没有特殊限制，可根据外圆金属轴套(I)的高度进行设置，优选为2个。在本发明中，所述内径环槽(2)的深度优选为1mm?1.5mm,宽度优选为7.5mm?27.5mm。
[0038]在本发明中，所述外圆金属轴套⑴上固定有钢板层(3)。请参阅图3?4，图3为本发明实施例提供的钢板层的结构示意图，其中，3为钢板层，4为通孔；图4为本发明实施例提供的钢板层的俯视图，其中，3为钢板层；在本发明中，所述钢板层(3)外表面与所述外圆金属轴套(I)内表面相接触，且所述钢板层(3)具有多个通孔(4)。在本发明中，所述钢板层(3)与所述内径环槽(2)形成环状空间，所述环状空间通过通孔(4)与环状空间外相通。在本发明中，所述钢板层(3)的材质优选为冷轧低碳钢板或不锈钢板，更优选为冷轧低碳钢板。本发明对所述钢板层(3)在所述外圆金属轴套(I)上的固定方式没有特殊限制，优选为点焊焊接