一种轴承的制造方法技术

一种轴承的制造方法，是利用粉末冶金或烧结近形制造技术，先制造出近形且具内孔的轴承粗坯，再利用本发明专利技术的制造方法，来做轴承粗坯的内孔壁面研磨或抛光处理，以有效改善轴承内外径的同心圆、真圆度与内径的表面粗糙度，甚至于可制造出轴承内孔具有中空内环沟槽的轴承，以减少轴承内孔壁面的磨擦面积及增加轴承内孔保油效果，以有效延长轴承的使用寿命，同时降低轴承制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及一种轴承特殊的制造方法。
技术介绍
目前惯用的非金属轴承的制造技术，其前段制程主要是利用粉末冶金技术，如冷压、射出、挤制或是如铸造等方式来成型陶瓷生胚，接着再经过脱蜡与烧结过程，然后制作出后段加工制程所需的粗胚。而传统的后段加工制程有两种，一是使用内孔无心研磨方式；二是利用钢琴线穿过轴承内孔，类似制作光纤套管的方式，去粗磨与细磨非金属轴承内孔径。由于，一般个人计算机散热风扇，或是马达用的轴承精度要求都很高，比如说，轴承内外孔径同心度要求在0.02毫米以内，真圆度在0.003毫米以内，甚至于有的厂商要求轴承内孔壁面粗糙度要小于100纳米。要达成如此高精度的要求，使得非金属轴承后段制程，加工设备的价格都非常昂贵，动辄一台机器设备从上百万到千万台币。再加上一般陶瓷硬度都很高，甚至跟碳化钨一样硬，使得后端制程加工速度缓慢，只能达到约2-3颗/分。昂贵的设备费用加上缓慢的加工速度，使得非金属轴承的加工费用，占了约60-70％的制造费用。如果再希望能进一步延长非金属轴承的使用寿命，制作如图2所示的具有中空内环沟槽轴承1’，以有效减少轴承内孔10壁面与轴芯的磨擦面积，或是要求轴承的内孔10壁面粗糙度到达纳米精度(即表面粗糙度小于100纳米)，要制造此种高性能的纳米级内孔壁面且具有中空内环沟槽轴承1’，其整体的制造成本将是非常昂贵与缓慢的。如图2所示的具有中空内坏沟槽轴承1’，有其使用上的优点。以往有关具中空内环沟槽金属与具中空内环沟槽非金属轴承的专利很多，(例如中国大陆专利CN2545404Y号与中国台湾专利533123号、275309号)，上述中国大陆专利CN254540Y号具中空内环沟金属轴承，主要是利用金属含油轴承后端的整形技术来达成中空结构，但此种整形技术无法有效改善轴承内外径的同心圆、真圆度与内径的表面粗糙度，通常此种sleeve轴承主要是利用润滑油当介质来减少磨擦力。而中国台湾专利533123号，则主要着重在利用中空结构与轴承间的不同化学性质，比如溶解、气化或是化学处理等方式，来除去轴承中间中空形状的充填物，进而得到中空非金属轴承。至于中国台湾专利275309号，则主要以一体成型方式制造此非金属轴承。综合上面说明可知，以上专利皆属于非金属轴承的前端制程部份，无法有效改善轴承内外径的同心圆、真圆度与内径的表面粗糙度。然而，真正跟金属轴承与非金属轴承性能息息相关的，还是在于后段的加工制程。轴承的后段加工制程，决定了整个轴承的性能，品质以及制造成本。由此可见以往使用的设备都太过于昂贵，同时加工缓慢，非常不符合经济效率与大量制造的原则。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于利用粉末冶金(如冷压或温压成型、射出成型或是热均压)或其它方式(如铸造、烧结)的近形制造技术，首先制造出近形且具内孔的轴承粗胚，然后研磨轴承粗胚外径使其外径接近真圆后，再利用本专利技术的特殊制造方法，以外径为基准来研磨或抛光轴承粗胚的内孔壁面，以有效改善轴承粗胚内外径的同心圆、真圆度与内径的表面粗糙度者。本专利技术的次要目的在于缩小研磨棒上的研磨块上下范围使之包含在轴承内径的上下范围，再利用本专利技术的特殊制造方法，以外径为基准来研磨轴承粗胚的内孔壁面便可制成具中空内环沟槽，以减少轴承内孔壁面的磨擦面积及增加轴承内孔保油效果，以有效延长轴承的使用寿命，同时降低轴承制造成本者；本专利技术加工方式也相当容易自动化，以倍数增加产能。本专利技术是这样实现的，尤其指具内孔的轴承粗胚、研磨棒、与研磨棒成垂直的平台以及与平台成水平的推动组件，使得当轴承粗胚置放在平台时，可依下列制造方法首先，研磨棒高速旋转垂直向下插入平台上的轴承粗胚的内孔中；其次，激活推动组件以推动轴承粗胚外围，迫使轴承粗胚自转并使其内孔壁面与研磨棒产生接触而研磨或抛光。研磨棒中的研磨块上下范围小于轴承粗胚的内孔上下范围，而可制造出轴承的内孔具有中空内环沟槽的轴承。其中可控制水平推动组件与研磨棒间的间距，以决定研磨的量，研磨的量多的就是研磨量，研磨的量很少的即是抛光量。该推动组件可为推动块。该推动组件可为滚轮。该轴承材料可为金属材料、非金属材料或是金属与非金属混合之复合材料。该轴承内孔形状可以是直圆桶状、中空状、或是几何形状。该推动组件可为金属、工程塑料、工程橡胶或是铁弗龙材料。该研磨棒是指网目数60号至1000号的研磨棒，而网目数1000号至100000号的研磨棒，则称为抛光棒。该研磨棒或抛光棒材料可为钻石、氮化硼或是油石。该轴承为可应用于风扇。该轴承可应用在马达。该轴承可应用于计算机的外围设备。该轴承可应用于事务机器。本专利技术的优点在于本专利技术是，其在于利用粉末冶金(如冷压或温压成型、射出成型或是热均压)或其它方式(如铸造、烧结)的近形制造技术，首先制造出近形且具内孔的轴承粗胚，由于轴承粗胚已经达到近形的形状，所以，只须经由后续的轴承粗胚外径无心研磨，再以研磨后之轴承粗胚外径为基准，利用本专利技术所述特殊制造方法，来做轴承粗胚的内孔壁面研磨或抛光处理，即可制作出价格便宜，且具有高优异性能的金属轴承或非金属轴承，其中轴承内孔形状可以是直圆桶状、中空状、或是复杂的几何形状。可以使轴承的使用寿命有效延长，轴承制造成本降低，并适合大量生产的轴承制造方法。附图说明图1为本专利技术的制造方法示意图。图2为经本专利技术制造方法所制得的中空轴承剖面示意图。图3为一般圆筒状金属轴承或非金属轴承利用本专利技术的抛光方式的剖面示意图。图4为动压非金属轴承利用本专利技术的抛光方式的剖面示意图。具体实施例方式如图1所示，为本专利技术的制造方法示意图。首先，将直筒状具内孔10的轴承粗胚1置放在与研磨棒2成垂直的平台3上，然后，将高速旋转的研磨棒2垂直向下插入轴承粗胚1的内孔10中，再以推动组件4(如推动块或滚轮)推动轴承粗胚1外围，迫使轴承粗胚1自转并使其内孔10壁面与研磨棒2产生接触而研磨，以确保与风扇轴芯接触的轴承整个内孔10壁面均能被确实研磨或抛光处理，而有效改善轴承粗胚1内外径的同心圆、真圆度与内径的表面粗糙度；其中，可以控制推动轴承粗胚1与研磨棒2间的干涉量以决定轴承粗胚1的内孔10壁面的研磨量，而研磨的量很少者即是抛光量。如图2所示，为经本专利技术制造方法所制得的中空轴承剖面示意图。本专利技术中轴承材料可以为金属材料、非金属材料(如陶瓷、塑料、高分子等)或是金属与非金属混合的复合材料，而推动组件4所使用的材料可以为工程塑料、工程橡胶或是铁弗龙材料，而所使用的研磨棒2材料可以为钻石、氮化硼或是油石，在此一实施例中，研磨棒2是以钻石为说明，其表面钻石颗粒分布的上下范围(即所谓研磨块21，如图1所示)必须小于轴承粗胚1内孔10的上下范围，然后高速转动的钻石研磨棒2垂直插入轴承粗胚1的内孔10中，再以推动组件4(如推动块或滚轮)推动轴承粗胚1外围，迫使轴承粗胚1自转并使其内孔10壁面与研磨棒2产生接触而研磨，即可在轴承粗胚1的内孔10壁面上制造出环状的凹槽11，而且凹槽11的深度可透过推动组件4的来回反复推动轴承粗胚1的次数与力道大小来控制，如此，即可得到如图2所示的具有中空内环沟槽轴承1’。另外，在本专利技术中，研磨时，研磨棒2需用1000号以下表面粗糙度较粗的钻石研磨棒2，而抛光时，当更换钻石研磨棒2为1000号以上表面粗糙度较细的抛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承的制造方法，尤指具内孔的轴承粗胚、研磨棒、与研磨棒成垂直的平台以及与平台成水平的推动组件，其特征在于：当轴承粗胚置放在平台时，依下列制造方法：首先，研磨棒高速旋转垂直向下插入平台上的轴承粗胚的内孔中；其次，激活推动组 件以推动轴承粗胚外围，轴承粗胚自转，其内孔壁面与研磨棒产生接触而研磨或抛光。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林世仁，黄隆伟，
申请(专利权)人：科升科技有限公司，新瓷科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]