一種軸的支撐結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軸的支撐結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)圈，內(nèi)圈的內(nèi)表面分布有孔徑為3～20μm的第一系列微型孔，第一系列微型孔的深度為0.1～5μm；相鄰的第一系列微型孔之間是連通的。第一系列微型孔可以容納潤滑油，第一系列微型孔之間的連通通道也可以容納潤滑油，從而使得潤滑油可以很好地存在于軸與軸的支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈的接觸面上，由于潤滑油的存在導致軸與軸的支撐結(jié)構(gòu)之間的摩擦系數(shù)較小，減少熱量的產(chǎn)生；使軸的支撐結(jié)構(gòu)的抗疲勞強度增加，延長其使用壽命。本發(fā)明還提供了該軸的支撐結(jié)構(gòu)的制備方法。
【專利說明】一種軸的支撐結(jié)構(gòu)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種軸的支撐結(jié)構(gòu)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軸的支撐結(jié)構(gòu)是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件；其內(nèi)圈相對于其所支撐的軸高速旋轉(zhuǎn)，摩擦是其失效的主要原因之一。
[0003]為了減小摩擦系數(shù)，人們通常采用的方式是盡可能的使得內(nèi)圈光滑，然而由于內(nèi)圈光滑，也就使得潤滑油不能很好地存留在軸與內(nèi)圈的接觸面上，導致內(nèi)圈摩擦產(chǎn)生熱量，容易導致其疲勞失效，縮短其使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種軸的支撐結(jié)構(gòu)及其制造方法，能夠使得潤滑油很好地存在于軸與軸的支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈的接觸面上，由于潤滑油的存在導致摩擦系數(shù)較小，減少熱量的產(chǎn)生；使其抗疲勞強度增加，延長其使用壽命。
[0005]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0006]—種軸的支撐結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)圈，內(nèi)圈的內(nèi)表面分布有孔徑為3?20 μ m的第一系列微型孔，第一系列微型孔的深度為0.1?5μπι ;相鄰的第一系列微型孔之間是連通的。
[0007]優(yōu)選的，內(nèi)圈的內(nèi)徑為3?6mm。
[0008]優(yōu)選的，第一系列微型孔的分布面積占內(nèi)圈的內(nèi)表面面積的5%?10% ;第一系列微型孔均勻分布于內(nèi)圈的內(nèi)表面。
[0009]優(yōu)選的，第一系列微型孔相互之間的距離為其孔徑的5?10倍。
[0010]本發(fā)明還提供了上述軸的支撐結(jié)構(gòu)的制作方法，包括:A.在內(nèi)圈的內(nèi)表面靜電噴涂一層厚度為0.1?0.5 μ m的樹脂層；B.在樹脂層上化學沉積不銹鋼層，不銹鋼層的厚度為0.1?2μπι ;C.采用高能束蝕刻工藝在不銹鋼層制作第一系列微型孔，第一系列微型孔穿透樹脂層，第一系列微型孔的孔徑為10?35ym;D.在第一系列微型孔的孔壁化學沉積不銹鋼層，沉積不銹鋼層的厚度為I?2 μ m;E.通過電鍍工藝，在沉積不銹鋼層上電鍍不銹鋼，電鍍不銹鋼層的厚度為3?5 μ m。
[0011]本實施例中，高能束蝕刻工藝包括激光蝕刻、電子束蝕刻及聚焦離子束蝕刻。
[0012]本實施例中，步驟E之后還包括:F.采用高能束蝕刻工藝在內(nèi)圈的內(nèi)表面蝕刻第一系列微型孔的偏心孔-第二系列微型孔；G.高溫燒蝕軸的支撐結(jié)構(gòu)，樹脂層的灰燼通過第二系列微型孔逸出。
[0013]高溫燒蝕的溫度比樹脂的著火點溫度高100°C以上。
[0014]高溫燒蝕的溫度比電鍍不銹鋼層的熔點溫度低不超過400°C，例如不銹鋼的熔點溫度為1800°C時，高溫燒蝕的最低溫度為1400°C。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:一種軸的支撐結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)圈，內(nèi)圈的內(nèi)表面分布有孔徑為3?20 μ m的第一系列微型孔，第一系列微型孔的深度為0.1?5 μ m ;相鄰的第一系列微型孔之間是連通的。第一系列微型孔可以容納潤滑油，第一系列微型孔之間的連通通道也可以容納潤滑油，從而使得潤滑油可以很好地存在于軸與軸的支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈的接觸面上，由于潤滑油的存在導致軸與軸的支撐結(jié)構(gòu)之間的摩擦系數(shù)較小，減少熱量的產(chǎn)生；使軸的支撐結(jié)構(gòu)的抗疲勞強度增加，延長其使用壽命。本發(fā)明還提供了該軸的支撐結(jié)構(gòu)的制備方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚、有效地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，將實施例中所需要使用的附圖作簡單介紹，不言自明的是，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來講，無需付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖做出其它附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明一種軸的支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明一種軸的支撐結(jié)構(gòu)的圖1的A處的局部放大圖。
[0019]圖3是本發(fā)明一種軸的支撐結(jié)構(gòu)的制造方法的流程示意圖。
[0020]圖中:
[0021]1-內(nèi)圈；2_第一系列微型孔；3_第二系列微型孔。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明提供了一種軸的支撐結(jié)構(gòu)及其制造方法，為了使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員更清楚的理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明上述的目的、特征、有益效果能夠更加明白、易懂，下面結(jié)合附圖1-3和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0023]—種軸的支撐結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)圈I,內(nèi)圈I的內(nèi)表面分布有孔徑為3?20 μ m的第一系列微型孔2，第一系列微型孔2的深度為0.1?5 μ m ;相鄰的第一系列微型孔2之間是連通的。
[0024]本實施例中，內(nèi)圈I的內(nèi)徑為10mm。根據(jù)需要內(nèi)圈I的內(nèi)徑也可以為1mm、3mm、5mm、6mm、15mm 或 20mmo
[0025]本實施例中，第一系列微型孔2的分布面積占內(nèi)圈I的內(nèi)表面面積的8% ;第一系列微型孔2均勻分布于內(nèi)圈I的內(nèi)表面。作為備用方案，第一系列微型孔2的分布面積也可以為內(nèi)圈I的內(nèi)表面面積的5%、6%、9%或10%。
[0026]第一系列微型孔2相互之間的距離為其孔徑的5?10倍。
[0027]第一系列微型孔2可以容納潤滑油，第一系列微型孔2之間的連通通道也可以容納潤滑油，從而使得潤滑油可以很好地存在于軸與軸的支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈I的接觸面上，由于潤滑油的存在導致軸與軸的支撐結(jié)構(gòu)之間的摩擦系數(shù)較小，減少熱量的產(chǎn)生；使軸的支撐結(jié)構(gòu)的抗疲勞強度增加，延長其使用壽命。本發(fā)明還提供了該軸的支撐結(jié)構(gòu)的制備方法。
[0028]本發(fā)明還提供了一種軸的支撐結(jié)構(gòu)的制作方法，包括:
[0029]步驟101:在內(nèi)圈I的內(nèi)表面靜電噴涂一層厚度為0.1?0.5μπι的樹脂層。
[0030]步驟102:在樹脂層上化學沉積不銹鋼層，不銹鋼層的厚度為0.1?2 μ m。
[0031]步驟103:采用高能束蝕刻工藝在不銹鋼層制作第一系列微型孔2，第一系列微型孔2穿透樹脂層，第一系列微型孔2的孔徑為10?35 μ m。[0032]步驟104:在第一系列微型孔2的孔壁化學沉積不銹鋼層，沉積不銹鋼層的厚度為
I?2 μ m0
[0033]步驟105:通過電鍍工藝，在沉積不銹鋼層上電鍍不銹鋼，電鍍不銹鋼層的厚度為3 ?5 μ m0
[0034]步驟106:采用高能束蝕刻工藝在內(nèi)圈I的內(nèi)表面蝕刻第一系列微型孔2的偏心孔-第二系列微型孔3，第二系列微型孔3的位置與第一系列微型孔2的位置不同。
[0035]步驟107:高溫燒蝕軸的支撐結(jié)構(gòu)，樹脂層的灰燼通過第二系列微型孔3逸出，第一系列微型2之間形成連通通道。
[0036]本實施例中，高能束蝕刻工藝包括激光蝕刻、電子束蝕刻及聚焦離子束蝕刻。
[0037]本實施例中，高溫燒蝕的溫度比樹脂的著火點溫度高100°C以上，高溫燒蝕的溫度比電鍍不銹鋼層的熔點溫度低400°C以下。
[0038]以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軸的支撐結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)圈(I)，其特征在于，所述內(nèi)圈(I)的內(nèi)表面分布有孔徑為3?20 μ m的第一系列微型孔(2)，所述第一系列微型孔⑵的深度為0.1?5 μ m ;相鄰的所述第一系列微型孔(2)之間是連通的。
2.如權(quán)利要求1所述的軸的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)圈⑴的內(nèi)徑為I?20mm。
3.如權(quán)利要求1所述的軸的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一系列微型孔(2)的分布面積占內(nèi)圈(I)的內(nèi)表面面積的5%?10% ;所述第一系列微型孔(2)均勻分布于內(nèi)圈(I)的內(nèi)表面。
4.如權(quán)利要求1所述的軸的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一系列微型孔(2)相互之間的距離為其孔徑的5?10倍。
5.如權(quán)利要求1所述的軸的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)圈⑴的內(nèi)徑為3?6mm。
6.一種如權(quán)利要求1所述的軸的支撐結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包括: A.在內(nèi)圈(I)的內(nèi)表面靜電噴涂一層厚度為0.1?0.5μπι的樹脂層； B.在所述樹脂層上化學沉積不銹鋼層，不銹鋼層的厚度為0.1?2 μ m ; C.采用高能束蝕刻工藝在所述不銹鋼層制作第一系列微型孔(2)，所述第一系列微型孔⑵穿透所述樹脂層，所述第一系列微型孔⑵的孔徑為10?35μπι ; D.在所述第一系列微型孔(2)的孔壁化學沉積不銹鋼層，所述沉積不銹鋼層的厚度為I?2 μ m ; E.通過電鍍工藝，在所述沉積不銹鋼層上電鍍不銹鋼，所述電鍍不銹鋼層的厚度為3 ?5 μ m0
7.如權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述高能束蝕刻工藝包括激光蝕刻、電子束蝕刻或聚焦離子束蝕刻。
8.如權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述步驟E之后還包括: F.采用高能束蝕刻工藝在內(nèi)圈(I)的內(nèi)表面蝕刻第一系列微型孔(2)的偏心孔——第二系列微型孔(3)； G.高溫燒蝕所述軸的支撐結(jié)構(gòu)，所述樹脂層的灰燼通過所述第二系列微型孔(3)逸出。
9.如權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述高溫燒蝕的溫度比所述樹脂的著火點溫度高100°C以上。
10.如權(quán)利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述高溫燒蝕的溫度比所述電鍍不銹鋼層的熔點溫度低不超過400°C。
【文檔編號】F16C33/14GK103527632SQ201310451478
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】戎海明 申請人:昆山凱諾爾金屬制品有限公司