新型电子水泵石墨轴承的制作方法

本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种新型电子水泵石墨轴承。

背景技术：

目前，电子水泵产品中的关键部件——石墨轴承，市场普遍采用石墨材料通过模压成型和精加工两者结合的方式制造石墨管。这种石墨管在与pps材料进行转子注塑成型时，由于模具的高温高压以及材料不同，收缩系数差异，导致注塑成型的转子收缩变形以及石墨轴承内孔的圆柱度尺寸存在差异。转子在高低温交替工作状态下出现开裂、卡死现象。另一方面，石墨轴承对pps注塑材料要求较高，批量生产产品成品率较低，造成产品生产成本高。

技术实现要素：

本发明为克服现有技术存在的问题，提供一种新型电子水泵石墨轴承，扩大石墨管两端内侧直径，增加不锈钢套和定位台阶，解决石墨轴承收缩变形问题，提高了产品成品率，降低了生产成本。

本发明采用的技术方案是：

新型电子水泵石墨轴承，包括

石墨管，其中空内部依次为第一柱形段、第二柱形段和第三柱形段；所述第一柱形段、所述第二柱形段和所述第三柱形段轴向中心重合，所述第一柱形段和所述第三柱形段的直径均大于所述第二柱形段的直径；

定位台阶，呈圆周形式安装在所述第三柱形段对应的所述石墨管外壁上；所述定位台阶和所述第三柱形段朝向所述石墨管中心方向的一面在一个平面内；

不锈钢套，安装在所述第二柱形段对应的所述石墨管外壁上；所述不锈钢套的轴向长度与所述第二柱形段的轴向长度一致，朝向所述定位台阶的一端端面与所述定位台阶接触。

进一步地，所述定位台阶呈连续或者非连续的环状。

进一步地，所述定位台阶与所述石墨管同质一体化成型。

进一步地，所述第一柱形段和所述第三柱形段的直径均比所述第二柱形段的直径大0.5％～5％。

进一步地，所述不锈钢套采用间歇配合或者过盈配合方式安装在所述石墨管外壁上。

进一步地，所述不锈钢套外径与所述定位台阶外径相同。

进一步地，所述第一柱形段和所述第三柱形段的直径相同或不同。

本发明的有益效果是：

本发明中的新型电子水泵石墨轴承，采用石墨管和不锈钢套的组合结构，消除了温度变化带来的热胀冷缩，减少了注塑成型后转子收缩变形，保证了石墨轴承内孔的圆柱度尺寸精度，避免了高低温交替工作状态下出现的卡死现象。同时，可提升批量生产成品成品率，降低成品成本，并保证产品性能一致性。

再者，石墨管和不锈钢套的组合结构中，不锈钢套与石墨管以及定位台阶为面接触方式，受力比较均匀，无应力集中点，极大的保证了产品在使用过程中的稳定性。

最后，石墨管和不锈钢套的组合结构中，由于不锈钢套仅仅包裹了第二柱形段对应的石墨管部分，而石墨管其余部分，即第一柱形段和第二柱形段对应的石墨管部分无保护支撑，热胀冷缩现象较被不锈钢套保护的石墨管部分明显，而第一柱形段和第三柱形段的直径大于第二柱形段，即石墨管两端即使收缩后其内径也大于中间部分的内径，仍可以满足与轴的配合间隙要求，不会存在与轴卡死的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为发明实施方式中，石墨轴承的结构示意图。

图2为发明实施方式中，石墨轴承的正视图。

图3为图2中a-a向剖视结构示意图。

图4为本发明实施方式中，对比样品1的结构示意图。

图5为本发明实施方式中，对比样品2的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。

下面结合附图对本发明/发明的实施例进行详细说明。

本发明的一个实施方式，新型水泵石墨轴承，如附图1～3所示，包括石墨管1和不锈钢套2。

具体的，在邻近石墨管1一端端部的圆周外壁上设置连续或者不连续的环状的定位台阶11，定位台阶11材质与石墨管1材质相同，两者采用一体化成型工艺。石墨管1内部中空，包括第一柱形段12、第二柱形段13和第三柱形段14。定位台阶11位于第三柱形段14对应的石墨管1外壁上，定位台阶11和第三柱形段14朝向石墨管1中心方向的一面即第二柱形段12和第三柱形段13的过渡连接面在一个平面内。第一柱形段12、第二柱形段13和第三柱形段14的轴向中心重合，第一柱形段12和第三柱形段14的直径相同或不相同且两者均大于第二柱形段13的直径。优选的，为了保证石墨管1两端的强度，第一柱形段12和第三柱形段14的直径比第二柱形段13的直径大0.5％～5％。

不锈钢套2，圆管状，采用间歇配合或者过盈配合方式安装在第二柱形段13对应的石墨管1外壁上。不锈钢套管2的外径与定位台阶11的外径一致，其朝向定位台阶11的一端与定位台阶11接触。不锈钢套2的轴向长度与第二柱形段13的轴向长度一致。

对照样品1为单独的石墨管1，如附图4所示。对照样品2为石墨管1外装不锈钢套2，石墨管1内部直径相同，如附图5所示。本实施方式的石墨轴承与对照样品1和对照样品2同时置于高温下1h后，冷却测试，其中对照样品1和对照样品2的内径，以及本实施方式中第二柱形段的直径相同。

对照样品1石墨管中部直径较原始尺寸缩小1.2％，两端缩小1.0％，由于石墨管整个内径都变小，导致与轴卡死。

对照样品2石墨管中部直径较原始尺寸缩小0.2％，两端缩小1.0％，由于石墨管两端内径都变小，导致与轴卡死。

本实施方式石墨管中部直径较原始尺寸缩小0.2％，两端缩小1.0％，两端缩小后的内径仍大于中部内径，无卡死现象。

本实施方式中的新型电子水泵石墨轴承，采用石墨管1和不锈钢套2的组合结构，消除了温度变化带来的热胀冷缩，减少了注塑成型后转子收缩变形，保证了石墨轴承内孔的圆柱度尺寸精度，避免了高低温交替工作状态下出现的卡死现象。同时，可提升批量生产成品成品率，降低成品成本，并保证产品性能一致性。

再者，石墨管1和不锈钢套2的组合结构中，考虑到石墨管1易碎，体积小，其外径在5～8mm，壁厚较小。任何二次加工例如开孔、攻丝等，均容易造成石墨管1损坏，因此采用定位台阶11与石墨管1同质一体化成型加工而成，可以降低其加工难度，同时保证产品的质量，也起到对不锈钢套2的限位作用。不锈钢套2安装到石墨管1上后即完成石墨轴承组装，再无后续组装工序。同时，不锈钢套2与石墨管1以及定位台阶11为面接触方式，受力比较均匀，无应力集中点，极大的保证了产品在使用过程中的稳定性。

最后，石墨管1和不锈钢套2的组合结构中，由于不锈钢套2仅仅包裹了第二柱形段13对应的石墨管1部分，而石墨管1其余部分，即第一柱形段12和第三柱形段14对应的石墨管1部分无保护支撑，热胀冷缩现象较被不锈钢套2保护的石墨管1部分明显，而第一柱形段12和第三柱形段14的直径大于第二柱形段13，即石墨管1两端即使收缩后其内径也大于中间部分的内径，仍可以满足与轴的配合间隙要求，不会存在与轴卡死的现象。