本發(fā)明涉及電梯鎖緊裝置的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電梯門鎖和用于電梯門鎖的軸承及其制備方法。
背景技術(shù):
電梯門鎖,就是轎門、層門的鎖緊裝置(一般指層門)。正常情況下,不使用開鎖裝置無法打開門,保護(hù)人被剪切或墜落,是電梯的重要安全裝置。電梯門鎖配合安裝在轎門上方的門刀以實(shí)現(xiàn)廳門和轎門的同時(shí)開啟和閉合,其中電梯門鎖主要有滾輪、鎖勾、鎖擋、軸承、施力元件、開鎖門輪、電氣安全觸電和三角鎖組成。軸承是在機(jī)械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說,當(dāng)其它機(jī)件在軸上彼此產(chǎn)生相對運(yùn)動時(shí),用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機(jī)件。軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體,用以降低設(shè)備在傳動過程中的機(jī)械載荷摩擦系數(shù)。按運(yùn)動元件摩擦性質(zhì)的不同,軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類,目前在電梯門鎖上使用較多的為滾動軸承,如申請公布號為CN102897639A的中國專利,申請公開了一種帶限位襯套的電梯門鎖,該電梯門鎖上設(shè)置有兩個(gè)軸承,該軸承包括軸承本體、環(huán)形的金屬外圈和環(huán)形的橡膠外圈,其中軸承本體設(shè)置于金屬外圈中并與金屬外圈的內(nèi)壁緊密接觸,橡膠外圈套裝于金屬外圈的外壁上,該種軸承在組裝完成后需要在軸承本體的外邊緣進(jìn)行鉚合處理才能防止金屬外圈脫離軸承本體,因此,存在組裝繁瑣的缺陷與問題。
又如申請?zhí)枮椋?00520091904.6的中國專利公開了一種雜物電梯門鎖機(jī)構(gòu):其特征是由輪底座、固定輪、搖動輪、轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)動臂、軸承、軸承套、彈簧、彈簧頂絲、連接桿、門鎖底座、軸、軸套、鎖芯、鎖卡構(gòu)成;在輪底座上安裝轉(zhuǎn)動軸及固定輪,在轉(zhuǎn)動軸上安裝轉(zhuǎn)動臂,在轉(zhuǎn)動臂上安裝搖動輪,在輪底座的背面的轉(zhuǎn)動軸上安裝軸承及軸承套,在轉(zhuǎn)動臂與撞輪底座之間安裝彈簧及彈簧頂絲,在門鎖底座上安裝一個(gè)軸,在軸上套裝軸套,并安裝鎖芯,連接桿兩端分別安裝在轉(zhuǎn)動臂與鎖芯上,鎖卡安裝在雜物電梯的滑道上。連接桿制成兩段,用螺栓、螺母連接,螺栓孔制成長條孔。該申請中軸承安裝在轉(zhuǎn)動軸上,使用時(shí)過程中潤滑效果不佳,且增加潤滑油比較困難,使用壽命比較短,存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的電梯門鎖中的軸承組裝困難,且電梯門鎖使用不順暢等問題,本發(fā)明提供了及一種電梯門鎖和用于電梯門鎖的軸承及其制備方法。
具體技術(shù)方案如下:一種用于電梯門鎖的軸承的制備方法,包括以下步驟:
(1)將石墨粉、混合金屬粉和石蠟按照配比一并投入混料機(jī)中混合,并充入惰性氣體制取原料粉;
(2)將原料粉充入模具中,在15~600MPa壓力下,壓制成型;
(3)取出模具中壓制成型的半成品,在1000~1400攝氏度的條件下進(jìn)行至少30分鐘的燒結(jié)處理;
(4)對燒結(jié)后的半成品進(jìn)行油浸、熔滲和打磨,并進(jìn)行清潔和干燥得到軸承成品。
在此基礎(chǔ)上,所述步驟1中石墨粉在原料粉中所占的重量百分比介于0.25%與1.5%間,石蠟在原料粉中所占的重量百分比介于0.2%與1.6%間,混合金屬粉為余量。
在此基礎(chǔ)上,所述混合金屬粉包括銅、鐵、鎳、鉻、鋰和鎢鋼,其中鐵在金屬粉中所占的重量百分比為8~15%,鎳在金屬粉中所占的重量百分比為5~10.5%,鉻在金屬粉中所占的重量百分比為4~10%,鋰在金屬粉中所占的重量百分比為2~8%,鎢鋼在金屬粉中所占的重量百分比為2~5%,銅粉為余量。
在此基礎(chǔ)上,所述步驟1中的惰性氣體為氬氣,且該氬氣充入混料機(jī)中混合的時(shí)間為4-8小時(shí)。
在此基礎(chǔ)上,所述步驟2中具體包括以下步驟:
S1:將部分原料粉充入第一模具,壓制成第一半成品,將剩余原料粉充入第二模具,壓制成第二半成品;
S2:在第一半成品表面均勻布置多個(gè)孔隙;
S3:在第一半成品內(nèi)表面層壓儲油面,該儲油面與孔隙相接觸;
S4:將第二半成品套裝在第一半成品內(nèi)部并層壓在儲油面表面,制成軸承半成品。
在此基礎(chǔ)上,所述步驟2中得到的軸承半成品的密度為6.5~7.2g/cm3。
在此基礎(chǔ)上,所述步驟4還包括在軸承成品表面均勻涂覆鉻。
本發(fā)明還提供了一種用于電梯門鎖的軸承,包括內(nèi)軸承和外軸承,所述內(nèi)軸承與外軸承為同心柱,所述內(nèi)軸承設(shè)置在外軸承內(nèi)部,所述內(nèi)軸承表面均勻設(shè)置有多個(gè)孔隙,且孔隙內(nèi)設(shè)置有潤滑油。
在此基礎(chǔ)上,所述孔隙為圓錐狀,且圓錐的底面設(shè)置在內(nèi)軸承內(nèi)部,所述孔隙螺旋分布在內(nèi)軸承表面。
本發(fā)明還提供了一種電梯門鎖,包括輪底座、固定輪、搖動輪、轉(zhuǎn)動臂、軸承和門鎖底座,所述固定輪安裝在輪底座上,所述搖動輪設(shè)置在轉(zhuǎn)動臂上,所述轉(zhuǎn)動臂通過軸承與輪底座相連,所述門鎖底座設(shè)置在轉(zhuǎn)動臂的下方,所述軸承的外軸承通過螺母固定設(shè)置在轉(zhuǎn)動臂的外表面,所述軸承的內(nèi)軸承套裝在外軸承內(nèi)部并與輪底座相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過將石墨粉、混合金屬粉和石蠟按照配比一并投入混料機(jī)中混合,并充入惰性氣體制取原料粉,通過粉末冶金和層壓的方法相配合,并經(jīng)過精加工得到軸承成品,該軸承一體成型,密封性好,組裝便捷且避免了軸承本體脫離電梯門鎖的安全隱患,既節(jié)約了生產(chǎn)成本又能夠大幅度提高軸承的機(jī)械性能,適宜于推廣使用。另外本發(fā)明通過配合層壓方法在軸承內(nèi)部設(shè)置有儲油面,可以在軸承運(yùn)動的過程中自主進(jìn)行潤滑,無須另外添潤滑劑,節(jié)約了成本,且能夠延長使用壽命和保證電梯運(yùn)行的安全性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種用于電梯門鎖的軸承的制備方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明一種用于電梯門鎖的軸承的制備方法的步驟2的流程示意圖;
圖3是本發(fā)明一種用于電梯門鎖的軸承的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明一種用于電梯門鎖的機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明披露了一種用于電梯門鎖的軸承的制備方法,如圖1所示,包括以下步驟:
(1)將石墨粉、混合金屬粉和石蠟按照配比一并投入混料機(jī)中混合,并充入惰性氣體制取原料粉,優(yōu)選地該惰性氣體為氬氣,且該氬氣充入混料機(jī)中混合的時(shí)間為4-8小時(shí)。其中石墨粉在原料粉中所占的重量百分比介于0.25%與1.5%間,適量石墨粉可以用于增強(qiáng)原料粉的潤滑性,例如0.5%、0.8%、1.2%的重量比例,都可以保證原料粉的潤滑性,當(dāng)然,如果重量百分比過多,會導(dǎo)致原料粉中其他元素發(fā)揮作用,使得產(chǎn)品性能削弱,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格,且石墨粉塵,大量的石墨顆粒會在肺內(nèi)沉淀,容易誘發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng),導(dǎo)致生產(chǎn)人員塵肺的發(fā)生。相反,如果中量百分比過少,會影響原料粉的潤滑性,影響軸承使用性能。石蠟在原料粉中所占的重量百分比介于0.2%與1.6%間,在原料粉中加入比例為0.4%、1%的石蠟用于增強(qiáng)原料粉的可塑性,剩余的重量百分比為混合金屬粉,用于作為軸承的主要合成物。該混合金屬粉包括銅、鐵、鎳、鉻、鋰和鎢鋼,其中鐵在金屬粉中所占的重量百分比為8~15%,鎳在金屬粉中所占的重量百分比為5~10.5%,優(yōu)選地,鎳的百分比可以為8%、10%,鎳硬度中等且具有良好的可塑性,另外有良好的耐腐蝕性,鉻在金屬粉中所占的重量百分比為4~10%,鉻的硬度較強(qiáng),在原料分鐘加入定量的鉻,可以有效保證軸承的機(jī)械性能,鋰在金屬粉中所占的重量百分比為2~8%,在原料粉中加入少量鋰可以平衡原料粉的屬性,增強(qiáng)其可塑性,另外鋰質(zhì)軟且密度小,使得軸承的質(zhì)量在可控范圍內(nèi),鎢鋼在金屬粉中所占的重量百分比為2~5%,剩余的重量百分比為銅粉,加入定量的鐵、鎢鋼和銅粉以保證軸承的硬度和受力強(qiáng)度,保證軸承5的正常工作?;旌辖饘俜壑械母鱾€(gè)元素粉均為已獲得且無污染的元素,元素之間的有效融合使得軸承的機(jī)械性能得到進(jìn)一步的提升和保證,試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。
(2)將原料粉充入模具中,在15~600MPa壓力下,壓制成型;如圖2所示,該步驟具體包括以下步驟:
S1:將部分原料粉充入第一模具,壓制成第一半成品,將部分原料粉充入第二模具,壓制成第二半成品;將步驟1中的原料粉分別用來制作第一半成品和第二半成品,優(yōu)選地,用于制作第一半成品的原料粉多余第二半成品,第一模具即為軸承的外部輪廓模型,因此第一半成品即為軸承的輪廓模型,而第二模具與第一模具的形狀一致,但是規(guī)格略小,第一模具可以套裝在第二模具中,即第二半成品套裝在第一半成品內(nèi)部。
S2:在第一半成品表面均勻布置多個(gè)孔隙511,即通過打動孔在第一半成品表面設(shè)置孔隙511,優(yōu)選地,本發(fā)明中的空隙為圓錐形,且該圓錐的圓形底面設(shè)置在第一半成品內(nèi)部,進(jìn)一步優(yōu)選地,孔隙511螺旋設(shè)置在第一半成品的表面。
S3:在第一半成品內(nèi)表面層壓儲油面,該儲油面與孔隙511相接觸,所述儲油面優(yōu)選為第一半成品和第二半成品的同種材料,用于保證和第一半成品和第二半成品的層壓不脫離票,所述儲油面的表面設(shè)置有多個(gè)凹孔,用于在軸承制作完畢后在油浸過程中的儲油。
S4:將第二半成品套裝在第一半成品內(nèi)部并層壓在儲油面表面,制成軸承半成品。所述軸承半成品即從外之內(nèi)分別為第一半成品、儲油面和第二半成品,三者通過層壓緊密連接在一起且不會脫離,且制成的軸承半成品的密度為6.5~7.2g/cm3。在第一半成品的表面設(shè)置孔隙511,且孔隙511為圓錐形,在軸承5工作運(yùn)行時(shí),會產(chǎn)生熱量,油溫升高,會通過圓錐形的空隙流出,由于孔隙511是螺旋布置的可以對整個(gè)軸承進(jìn)行全面的潤滑,且圓錐的頂部面積較小可以逐步潤滑,當(dāng)軸承停止工作時(shí),逐漸冷卻,潤滑油會回流至孔隙511中,以暫時(shí)儲存僅供下次使用。在圓錐形中的潤滑油使用完畢時(shí),可以通過儲油面中的潤滑油進(jìn)行補(bǔ)充,無須人工進(jìn)行添加,省時(shí)省力,方便快捷。當(dāng)儲油面中的潤滑油使用完畢時(shí),可以將軸承拆卸進(jìn)行維護(hù)。
(3)取出模具中壓制成型的半成品,在1000~1400攝氏度的條件下進(jìn)行至少30分鐘的燒結(jié)處理;
(4)對燒結(jié)后的半成品進(jìn)行油浸、熔滲和打磨,并進(jìn)行清潔和干燥得到軸承成品。在此基礎(chǔ)上,所述步驟4還包括在軸承成品表面均勻涂覆鉻,在軸承成品表面涂覆鉻,可以有效防止軸承被腐蝕,大大提高了軸承的使用壽命。另外還可以通過蒸汽處理,即在工件表面形成一層致密的四氧化三鐵薄膜,能很好的起到防銹作用,而且硬度,強(qiáng)度都能得到一定的提高。
本發(fā)明還披露了一種用于電梯門鎖的軸承,如圖所示,該軸承為上述通過粉末冶金的方法所制成,且包括內(nèi)軸承51和外軸承52,所述內(nèi)軸承51與外軸承52為同心柱,所述內(nèi)軸承51設(shè)置在外軸承52內(nèi)部,所述內(nèi)軸承51表面均勻設(shè)置有多個(gè)孔隙511,且孔隙511內(nèi)設(shè)置有潤滑油。所述孔隙511為圓錐狀,且圓錐的底面設(shè)置在內(nèi)軸承51內(nèi)部,所述孔隙511螺旋分布在內(nèi)軸承51表面。在軸承工作運(yùn)行時(shí),會產(chǎn)生熱量,油溫升高,會通過圓錐形的空隙流出,由于孔隙511是螺旋布置的可以對整個(gè)軸承進(jìn)行全面的潤滑,且圓錐的頂部面積較小可以逐步潤滑,當(dāng)軸承停止工作時(shí),逐漸冷卻,潤滑油會回流至孔隙511中,可以多次使用,無須經(jīng)常添加潤滑劑。
本發(fā)明還披露了一種電梯門鎖,如圖2所示,包括輪底座1、固定輪2、搖動輪3、轉(zhuǎn)動臂4、軸承5和門鎖底座6,所述固定輪2安裝在輪底座1上,所述搖動輪3設(shè)置在轉(zhuǎn)動臂4上,所述轉(zhuǎn)動臂4通過軸承5與輪底座1相連,所述門鎖底座6設(shè)置在轉(zhuǎn)動臂4的下方,所述軸承5的外軸承52通過螺母固定設(shè)置在轉(zhuǎn)動臂4的外表面,所述軸承5的內(nèi)軸承51套裝在外軸承52內(nèi)部并與輪底座1相連。該電梯門鎖設(shè)置在層門的上方,當(dāng)轎門到達(dá)該層門時(shí),轎門上方的門刀帶動搖動輪3和轉(zhuǎn)動臂4在軸承5的作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)動,打開層門,同理當(dāng)轎門關(guān)閉時(shí),門刀帶動門刀帶動搖動輪3和轉(zhuǎn)動臂4在軸承5的作用下進(jìn)行回復(fù)轉(zhuǎn)動,關(guān)閉層門。
實(shí)施例1:
一種用于電梯門鎖的軸承的制備方法,包括以下步驟:
(1)將石墨粉、混合金屬粉和石蠟按照配比一并投入混料機(jī)中混合,并充入氬氣,且混合的時(shí)間為5小時(shí)。其中石墨粉在原料粉中所占的重量百分比為0.25%,石蠟在原料粉中所占的重量百分比為0.8%,剩余的重量百分比為混合金屬粉,該混合金屬粉包括銅、鐵、鎳、鉻、鋰和鎢鋼,其中鐵在金屬粉中所占的重量百分比為8%,鎳在金屬粉中所占的重量百分比為5%,鉻在金屬粉中所占的重量百分比為4%,鋰在金屬粉中所占的重量百分比為2%,鎢鋼在金屬粉中所占的重量百分比為2%,剩余的重量百分比為銅粉。
(2)將原料粉充入模具中,在400MPa壓力下,壓制成型;該步驟具體包括以下步驟:
S1:將部分原料粉充入第一模具,壓制成第一半成品,將部分原料粉充入第二模具,壓制成第二半成品;
S2:在第一半成品表面均勻布置多個(gè)孔隙511,該空隙為圓錐形,且該圓錐的圓形底面設(shè)置在第一半成品內(nèi)部孔隙511螺旋設(shè)置在第一半成品的表面。
S3:在第一半成品內(nèi)表面層壓儲油面,該儲油面與孔隙511相接觸,
S4:將第二半成品套裝在第一半成品內(nèi)部并層壓在儲油面表面,制成軸承半成品。且制成的軸承半成品的密度為7g/cm3。
(3)取出模具中壓制成型的半成品,在1000攝氏度的條件下進(jìn)行至少30分鐘的燒結(jié)處理;
(4)對燒結(jié)后的半成品進(jìn)行油浸、熔滲和打磨,并對軸承5成品表面涂覆鉻后進(jìn)行清潔和干燥得到軸承成品。
實(shí)施例2:
一種用于電梯門鎖的軸承的制備方法,包括以下步驟:
(1)將石墨粉、混合金屬粉和石蠟按照配比一并投入混料機(jī)中混合,并充入氬氣,且混合的時(shí)間為5小時(shí)。其中石墨粉在原料粉中所占的重量百分比為0.3%,石蠟在原料粉中所占的重量百分比為1%,剩余的重量百分比為混合金屬粉,該混合金屬粉包括銅、鐵、鎳、鉻、鋰和鎢鋼,其中鐵在金屬粉中所占的重量百分比為10%,鎳在金屬粉中所占的重量百分比為10%,鉻在金屬粉中所占的重量百分比為5%,鋰在金屬粉中所占的重量百分比為3%,鎢鋼在金屬粉中所占的重量百分比為4%,剩余的重量百分比為銅粉。
(2)將原料粉充入模具中,在400MPa壓力下,壓制成型;該步驟具體包括以下步驟:
S1:將部分原料粉充入第一模具,壓制成第一半成品,將部分原料粉充入第二模具,壓制成第二半成品;
S2:在第一半成品表面均勻布置多個(gè)孔隙511,該空隙為圓錐形,且該圓錐的圓形底面設(shè)置在第一半成品內(nèi)部孔隙511螺旋設(shè)置在第一半成品的表面。
S3:在第一半成品內(nèi)表面層壓儲油面,該儲油面與孔隙511相接觸,
S4:將第二半成品套裝在第一半成品內(nèi)部并層壓在儲油面表面,制成軸承半成品。且制成的軸承半成品的密度為6.8g/cm3。
(3)取出模具中壓制成型的半成品,在1000攝氏度的條件下進(jìn)行至少30分鐘的燒結(jié)處理;
(4)對燒結(jié)后的半成品進(jìn)行油浸、熔滲和打磨,并對軸承成品表面涂覆鉻后進(jìn)行清潔和干燥得到軸承成品。
實(shí)施例3:
一種用于電梯門鎖的軸承的制備方法,包括以下步驟:
(1)將石墨粉、混合金屬粉和石蠟按照配比一并投入混料機(jī)中混合,并充入氬氣,且混合的時(shí)間為5小時(shí)。其中石墨粉在原料粉中所占的重量百分比為1.5%,石蠟在原料粉中所占的重量百分比為1.6%,剩余的重量百分比為混合金屬粉,該混合金屬粉包括銅、鐵、鎳、鉻、鋰和鎢鋼,其中鐵在金屬粉中所占的重量百分比為15%,鎳在金屬粉中所占的重量百分比為10.5%,鉻在金屬粉中所占的重量百分比為10%,鋰在金屬粉中所占的重量百分比為8%,鎢鋼在金屬粉中所占的重量百分比為5%,剩余的重量百分比為銅粉。
(2)將原料粉充入模具中,在400MPa壓力下,壓制成型;該步驟具體包括以下步驟:
S1:將部分原料粉充入第一模具,壓制成第一半成品,將部分原料粉充入第二模具,壓制成第二半成品;
S2:在第一半成品表面均勻布置多個(gè)孔隙511,該空隙為圓錐形,且該圓錐的圓形底面設(shè)置在第一半成品內(nèi)部孔隙511螺旋設(shè)置在第一半成品的表面。
S3:在第一半成品內(nèi)表面層壓儲油面,該儲油面與孔隙511相接觸,
S4:將第二半成品套裝在第一半成品內(nèi)部并層壓在儲油面表面,制成軸承半成品。且制成的軸承半成品的密度為6.7g/cm3。
(3)取出模具中壓制成型的半成品,在1000攝氏度的條件下進(jìn)行至少30分鐘的燒結(jié)處理;
(4)對燒結(jié)后的半成品進(jìn)行油浸、熔滲和打磨,并對軸承成品表面涂覆鉻后進(jìn)行清潔和干燥得到軸承成品。
表1
本發(fā)明通過將石墨粉、混合金屬粉和石蠟按照配比一并投入混料機(jī)中混合,并充入惰性氣體制取原料粉,通過粉末冶金和層壓的方法相配合,并經(jīng)過精加工得到軸承成品,該軸承一體成型,密封性好,組裝便捷且避免了軸承本體脫離電梯門鎖的安全隱患,既節(jié)約了生產(chǎn)成本又能夠大幅度提高軸承的機(jī)械性能,適宜于推廣使用。另外本發(fā)明通過配合層壓方法在軸承內(nèi)部設(shè)置有儲油面,可以在軸承運(yùn)動的過程中自主進(jìn)行潤滑,無須另外添潤滑劑,節(jié)約了成本,且能夠延長使用壽命和保證電梯運(yùn)行的安全性能。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。