專利名稱：寶石軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的目的為當(dāng)今世界工業(yè)領(lǐng)域提供一種寶石軸承。該寶石軸承由內(nèi)套圈、外套圈、保持架和寶石滾動(dòng)體(包括圓球、圓錐滾子、圓柱滾子等)四件組成。
眾所周知，滾動(dòng)軸承在當(dāng)今世界被廣泛應(yīng)用于航天、航海、精密機(jī)床、精密儀器、石油化工、冶金、礦山、機(jī)械制造、醫(yī)療器械、家用電器等領(lǐng)域。是一種通用性很強(qiáng)的重要機(jī)械配件。而金屬軸承在耐腐蝕、耐磨損、耐高溫、耐寒、不導(dǎo)磁、不導(dǎo)電及噪聲等方面均存在一定缺點(diǎn)。因此，應(yīng)用范圍受到了很大限制，這就給人們提出一個(gè)新的課題。自1983年以來(lái)，我們對(duì)隱晶質(zhì)礦物的物理、化學(xué)機(jī)械及其他性能的綜合研究，發(fā)現(xiàn)隱晶礦物材料，具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、耐寒、不生銹、防強(qiáng)磁、電絕緣好等特殊性能，更突出的是與金屬接觸對(duì)磨時(shí)，其接觸表面之間不產(chǎn)生親合力，其比重為鋼材的1/3倍，而且摩擦系數(shù)較低。
本發(fā)明在于向工業(yè)領(lǐng)域提供一種具有比金屬軸承噪音低3-10分貝的輕載荷、高轉(zhuǎn)速，使用壽命長(zhǎng)的新型材料的軸承。
本發(fā)明的構(gòu)成(一)采用摩氏硬度H＝6.5～8.5、比重為2.66～6范圍的隱晶質(zhì)礦物寶石瑪瑙、黃玉、剛玉、碧玉、硅化木、伊黎石、紅、蘭寶石和AI2O3，SIO2、ZrO2、Zr3B4、TiN、SI3N4、SIC陶瓷新型材料制造滾動(dòng)體。(二)采用GCr15軸承鋼和本發(fā)明構(gòu)成(一)中所述的陶瓷和非金屬材料制造內(nèi)外套圈。
本發(fā)明填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，開(kāi)拓了軸承新產(chǎn)品，改變了傳統(tǒng)的軸承加工工藝，促進(jìn)了科技進(jìn)步。
附圖
(一)是推力球軸承。它由件(1)軸圈、件(2)座圈、件(3)保持架和件(4)(一列)滾動(dòng)體寶石球等四部分組成。該種軸承的特點(diǎn)是滾動(dòng)體在軸圈(1)和座圈(2)之間旋轉(zhuǎn)，只能承受一個(gè)方向的軸向負(fù)荷，不能承受徑向負(fù)荷。由于軸向負(fù)荷是均勻地分布在每個(gè)滾動(dòng)體寶石球上，故負(fù)荷能力較大。優(yōu)點(diǎn)是工作時(shí)溫升較低，允許極限轉(zhuǎn)速較高。
附圖(二)(三)(四)(五)(六)分別是(a)向心球軸承;(b)園錐滾子軸承;(c)園柱滾子軸承;(d)角接觸球軸承;(e)調(diào)心球軸承。它們的共同特點(diǎn)都是由件(1)內(nèi)圈、件(2)外圈、件(3)滾動(dòng)體寶石(球、園錐、園柱)和件(4)保持架等四個(gè)部分組成。其中(a)向心球軸承的特點(diǎn)是主要用來(lái)承受徑向負(fù)荷，當(dāng)增大軸承徑向游隙時(shí)，具有一定的角接觸球軸承的性能，可以承受徑、軸向聯(lián)合負(fù)荷。在轉(zhuǎn)速較高又不宜采用推力軸承時(shí)，可用來(lái)承受純軸向負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn)是允許極限轉(zhuǎn)速較高，工作時(shí)噪聲值和溫升較低。
(b)園柱滾子軸承的特點(diǎn)是一般只承受徑向負(fù)荷。其滾子與套圈滾道為線接觸，因此，與相同尺寸的向心球軸承相比，其徑向負(fù)荷能力較大(提高1.5～3倍)。不能承受軸向負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn)是耐沖擊、剛性好。
(c)園錐滾子軸承的突出優(yōu)點(diǎn)是負(fù)荷能力強(qiáng)，主要用來(lái)承受以徑向負(fù)荷為主的徑向和一個(gè)方向的軸向聯(lián)合負(fù)荷的作用。但一般不宜承受純軸向負(fù)荷?？梢韵拗戚S(或外圈)一個(gè)方向的軸向位移，因此可作單向軸向定位用。
(d)角接觸球軸承的特點(diǎn)是可以同時(shí)承受徑向和軸向負(fù)荷，也可承受一個(gè)方向的純軸向力。承受軸向負(fù)荷的能力隨接觸角(負(fù)荷作用線與軸承徑向平面之間的夾角)的增大而增大。一般接觸角有15°、25°、和40°三種。在承受徑向負(fù)荷的同時(shí)，將產(chǎn)生附加軸向力使軸承內(nèi)外圈分離，因此，一般采用成對(duì)使用。該軸承與向心球軸承相比，由于球數(shù)較多、負(fù)荷容量較大、剛性好。
(e)調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承的主要特點(diǎn)是具有自動(dòng)調(diào)心能力，其允許內(nèi)、外圈相對(duì)傾斜角度在1.5°～3°的范圍內(nèi)。適用于在負(fù)荷作用下彎曲較大的雙支承軸及兩支座孔不能保證嚴(yán)格同心度的部件中。主要用來(lái)承受徑向負(fù)荷，在承受徑向負(fù)荷的同時(shí)亦可承受少量的軸向負(fù)荷，不適宜用于承受純軸向負(fù)荷。
上述各類軸承在制造過(guò)程中除《滾動(dòng)軸承的一般技術(shù)條件》、《滾動(dòng)軸承徑向游隙》按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/CIC 001-90、Q/CIC 002-90執(zhí)行外，其余標(biāo)準(zhǔn)比照滾動(dòng)軸承國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，部標(biāo)準(zhǔn)和軸承局批統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB271-64～GB4222-84JB1255-81～JB3632-84汽36-58～汽59-58ZQ7-82～ZQ22-84中有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
權(quán)利要求
寶石軸承是由GCr15軸承鋼、陶瓷和非金屬材料內(nèi)、外套圈、寶持架和滾動(dòng)體(包括圓球、圓柱滾子、圓錐滾子等)四部分組成。1、寶石軸承采用的非金屬材料寶石和陶瓷材料為A、非金屬材料寶石硬度為摩氏H=6.5～8.5度，比重為d=2.66～6的寶石瑪瑙、剛玉、黃玉、碧玉、硅化木、伊黎石、紅、蘭寶石等。B、陶瓷材料為AL2O3、SIO2、ZrO2、Zr3B4、TiN、SI3N4和SIC。2、采用權(quán)利要求(1)中A、B兩類非金屬材料制造(0.5～120mm)的滾動(dòng)體軸承球。3、采用權(quán)利要求(2)中A、B兩類非金屬材料制造(1mm～120mm)的圓錐滾子和圓柱滾子。4、采用權(quán)利要求(2)、(3)中的寶石滾動(dòng)體與GCr15軸承鋼及權(quán)利要求(1)中A、B兩類非金屬材料制造的內(nèi)、外套圈和保持架組裝各種寶石滾動(dòng)軸承。5、寶石軸承具有耐磨、耐腐蝕、低噪音、耐高溫、耐寒、無(wú)毒、不生銹和防輻射、耐強(qiáng)磁，電絕緣性能好的十大特點(diǎn)，是一種特殊用途的軸承。
全文摘要
一種寶石軸承。該寶石軸承是由GCr15軸承鋼、陶瓷和非金屬材料內(nèi)套圈、外套圈、保持架和滾動(dòng)體等四部分組成。本軸承采用摩氏硬度H＝6.5-8.5度；比重為d＝2.66-6范圍的非金屬隱晶質(zhì)礦物寶石瑪瑙、黃玉、剛玉、硅化木、伊黎石、紅藍(lán)寶石Al寶石軸承具有轉(zhuǎn)速高、噪音低，耐磨損、耐高溫、耐寒、耐腐蝕、無(wú)毒、不生銹和抗輻射、耐強(qiáng)磁及電絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16C33/44GK1054126SQ9010079
公開(kāi)日1991年8月28日 申請(qǐng)日期1990年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月16日
發(fā)明者王魁久, 劉琰, 王征, 王濤, 包維興, 朱一民, 王建偉, 周志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:王魁久