一種直線軸承及其加工方法
【專利摘要】本發明公開了一種直線軸承，包括用于與軸接觸的塑料層和復合于所述塑料層外周的金屬層。如此，本發明提供的直線軸承，其能夠承擔的載荷較大，運動噪音較小，且相對于現有技術中的塑料直線軸承具有較好的散熱性。本發明還提供了一種直線軸承的加工方法，包括步驟：復合，在金屬基板上復合一層塑料層，形成復合板；加工排屑槽，在所述塑料層上加工出排屑槽；成型，將所述復合板卷繞成型，形成成型品；精度修正，將所述成型品的精度進行修正。
【專利說明】一種直線軸承及其加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及軸承【技術領域】，更具體的涉及一種直線軸承及其加工方法。
【背景技術】
[0002]塑料直線軸承是一種具有自潤滑特性的直線運動裝置，軸承與圓柱軸之間是面接觸，塑料直線軸承與軸之間的摩擦為滑動摩擦。塑料直線軸承可以承受比金屬直線軸承更大的載荷，但由于軸承與軸之間的摩擦是滑動摩擦，運動阻力要比金屬直線軸承要大，故塑料直線軸承運動速度受到一定的限制。
[0003]金屬直線軸承的內部設有滾珠，由于滾珠與軸為點接觸，且滾珠與軸之間的摩擦為滾動摩擦，摩擦阻力較小，因此，金屬直線軸承能夠適用于高速運動。然而，由于滾珠與軸呈點接觸，故金屬直線軸承的載荷較小。
[0004]此外，塑料直線軸承的運動噪音要比金屬直線軸承低，特別是在在中高速的情況下，塑料直線軸承噪音隨速度影響非常小。
[0005]現有技術中，塑料直線軸承采用注塑工藝加工而成，塑料直線軸承的外周設有沿軸向延伸的凸起。在直線軸承的使用過程中，需要使用保持器來防止塑料軸承產生變形。現有技術中的保持器的內壁設有與塑料直線軸承的凸起相適配的凹槽，當保持器套于塑料直線軸承的外周時，通過上述凸起和凹槽的限位作用，可防止二者在周向上產生相對錯動。
[0006]然而，現有技術中的塑料直線軸承，散熱性較差，當塑料直線軸承的溫度較高時，塑料軸承與軸之間的摩擦會大大增加，且塑料軸承的耐磨性能將嚴重下降。
[0007]此外，由于現有技術中的塑料直線軸承通過注塑工藝加工而成，在塑料直線軸承注塑完成后的冷卻過程中，會發生冷縮的現象，如此，導致塑料直線軸承的精度，即塑料直線軸承的形狀精度和尺寸精度會大大降低。
[0008]因此，如何在保證軸承高載荷和噪音小的基礎上，解決現有技術中塑料直線軸承散熱性較差以及如何解決現有技術中塑料直線軸承的精度較低的問題，成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。
【發明內容】
[0009]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種直線軸承，其能夠承擔的載荷較大，運動噪音較小，且相對于現有技術中的塑料直線軸承具有較好的散熱性。本發明還提供了一種直線軸承的加工方法，能夠有效保證直線軸承的精度。
[0010]本發明提供的一種直線軸承，包括用于與軸接觸的塑料層和復合于所述塑料層外周的金屬層。
[0011]優選地，所述金屬層與所述塑料層相復合的一面設有凹坑或凸起。
[0012]優選地，所述金屬層的與所述塑料層相復合的一面燒結有金屬顆粒。
[0013]優選地，所述直線軸承的內側壁上設有排屑槽。
[0014]優選地，所述排屑槽為多個，且均勻分布于所述直線軸承的內側壁。
[0015]優選地，所述金屬層的材質為鋼、銅或鋁。
[0016]本發明還提供了一種直線軸承的加工方法，包括步驟:
[0017]復合，在金屬基板上復合一層塑料層，形成復合板；
[0018]加工排屑槽，在所述塑料層上加工出排屑槽；
[0019]成型，將所述復合板卷繞成型，形成成型品；
[0020]精度修正，將所述成型品的精度進行修正。
[0021]優選地，所述步驟復合中，采用燒結或熱壓工藝，將所述塑料層復合于所述金屬基板上。
[0022]優選地，所述步驟復合之前，還包括步驟:
[0023]預處理金屬基板，在金屬基板的與塑料層相復合的表面上燒結一層金屬顆粒或金屬網、或者加工多個凹坑或者進行噴砂處理。
[0024]本發明提供的一種直線軸承，包括用于與軸接觸的塑料層和復合于所述塑料層外周的金屬層。由于本發明提供的直線軸承，其與軸直接接觸的為塑料層，且直線軸承與軸的接觸為面接觸，故本發明提供的直線軸承載荷高，噪音小。此外，由于金屬層相對于塑料層具有更好的熱傳導性，將金屬層復合于塑料層的外周，可有效提高直線軸承的熱傳導性，進而提高了直線軸承的散熱性能。另外，需要說明的是，本發明提供的直線軸承，其外層為金屬層，相對于塑料層具有較好的硬度，因此，本發明提供的直線軸承較現有技術中的塑料直線軸承能夠承受的載荷大，在使用過程中，可以不采用保持器，有效降低了使用成本；當然，在超過本發明提供的直線軸承的額定載荷時，也可采用保持器，用于防止直線軸承變形。
[0025]本發明還提供了一種直線軸承的加工方法，包括步驟:復合，在金屬基板上復合一層塑料層，形成復合板；加工排屑槽，在所述塑料層上加工出排屑槽；成型，將所述復合板卷繞成型，形成成型品；精度修正，將所述成型品的精度進行修正。
[0026]本發明通過卷繞成型的方式，將直線軸承成型之后，還要進一步進行精度修正，由于金屬層的硬度較大，修正精度后，金屬層可防止塑料層恢復彈性形變，進而保證了直線軸承的加工精度。此外，由于本發明提供的直線軸承加工方法，不需要采用注塑方法成型，因此，不會出現冷縮的問題，進而保證了直線軸承的加工精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明【具體實施方式】中直線軸承的立體示意圖；
[0028]圖2為本發明【具體實施方式】中直線軸承的俯視示意圖；
[0029]圖3為本發明【具體實施方式】中一種復合板結構示意圖；
[0030]圖4為本發明【具體實施方式】中另一種復合板結構示意圖；
[0031]圖1-圖 4 中:
[0032]塑料層一 11、金屬層一 12、凹坑一 13、金屬顆粒一 14、排屑槽一 15。
【具體實施方式】
[0033]本【具體實施方式】提供了一種直線軸承，其能夠承擔的載荷較大，運動噪音較小，且相對于現有技術中的塑料直線軸承具有較好的散熱性。本【具體實施方式】還提供了一種直線軸承的加工方法，能夠有效保證直線軸承的精度。
[0034]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0035]請參考圖1-圖4，本【具體實施方式】提供的一種直線軸承，包括用于與軸接觸的塑料層11和復合于塑料層11外周的金屬層12。
[0036]需要說明的是，塑料層11與軸接觸，是指塑料層為直線軸承的內層，當軸裝配于直線軸承上之后，塑料層11與軸直接接觸。
[0037]由于本【具體實施方式】提供的直線軸承，其與軸直接接觸的為塑料層11，且直線軸承與軸的接觸為面接觸，故本【具體實施方式】提供的直線軸承載荷高，噪音小。
[0038]此外，由于金屬層12相對于塑料層11具有更好的熱傳導性，將金屬層12復合于塑料層11的外周，可有效提高直線軸承的熱傳導性，進而提高了直線軸承的散熱性能。
[0039]另外，需要說明的是，本【具體實施方式】提供的直線軸承，其外層為金屬層12，金屬相對于塑料具有較好的硬度，因此，本【具體實施方式】提供的直線軸承較現有技術中的塑料直線軸承能夠承受的載荷大，在使用過程中，可以不采用保持器，有效降低了使用成本；當然，在超過本發明提供的直線軸承的額定載荷時，也可采用保持器，用于防止直線軸承變形。
[0040]為了提高金屬層12與塑料層11的復合強度，可在金屬層12與塑料層11相復合的一面設有凹坑13，請參考圖3，圖3為本發明【具體實施方式】中一種復合板結構示意圖。如此設置，將塑料層11深入于金屬層12的凹坑13內，有效提高了二者復合的可靠性。當然，也可在金屬層12與塑料層11相復合的一面上設有凸起，如此，凸起深入于塑料層11內部，同樣能夠提高金屬層12與塑料層11復合強度。
[0041]當然，也可通過其它方式來提高金屬層12與塑料層11復合的可靠性，比如，請參考圖4，圖4為本發明【具體實施方式】中另一種復合板結構示意圖。金屬層12的與塑料層11相復合的一面可燒結有金屬顆粒14或金屬網。
[0042]如此，將金屬顆粒14或金屬網燒結于金屬層12上，再通過燒結的方式將塑料層11復合于金屬層12上，同樣燒結在金屬層12上的金屬顆粒14或金屬網，能夠有效提高塑料層11和金屬層12的復合強度。
[0043]另外，本【具體實施方式】中，直線軸承的內側壁上可設有沿軸向延伸的排屑槽15。當然，排屑槽15也可與直線軸承的軸向呈一定角度的夾角。需要說明的是，在本【具體實施方式】提供的直線軸承上設置排屑槽15可以實現以下幾個作用:
[0044]1、在運動過程中將進入軸承內部的灰塵或雜物等排出；
[0045]2、有利于摩擦面摩擦熱的散發；
[0046]3、有利于在運動過程中對整套運動部件進行清洗。
[0047]優選地，上述排屑槽15為多個，且均勻分布于直線軸承的內側壁。如此設置，能夠使直線軸承內部的熱量均勻地散發出來，不會出現局部溫度過高的問題，且能夠保證直線軸承與軸之間的作用力均勻。
[0048]需要說明的是，上述金屬層12可以具體為鋼層，當然也可為其它材質的金屬，t匕如，鋁、銅或金屬合金等。
[0049]本【具體實施方式】還提供了一種直線軸承的加工方法，包括步驟:
[0050]復合，在金屬基板上復合一層塑料層，形成復合板；
[0051]加工排屑槽，在所述塑料層上加工出排屑槽；
[0052]成型，將所述復合板卷繞成型，形成成型品；
[0053]精度修正，將所述成型品的精度進行修正。
[0054]如此，本【具體實施方式】通過卷繞成型的方式,將直線軸承成型之后,還要進一步進行精度修正，由于金屬層的硬度較大，修正精度后，金屬層可防止塑料層恢復彈性形變，進而保證了直線軸承的加工精度。此外，由于本【具體實施方式】提供的直線軸承加工方法，不需要采用注塑方法成型，因此，不會出現冷縮的問題，進而保證了直線軸承的加工精度。
[0055]需要說明的是，將塑料層復合于金屬基板時，可采用燒結或熱壓工藝將所述塑料層復合于所述金屬基板上。采用燒結或熱壓工藝可保證塑料層與金屬基板層復合具有較高的可靠性。
[0056]作為優選及舉例，在本【具體實施方式】提供的直線軸承的加工方法，在步驟復合之前,還包括步驟:
[0057]預處理金屬基板，在金屬基板的與塑料層相復合的表面上燒結一層金屬顆粒或金屬網、或者加工多個凹坑或者進行噴砂處理。
[0058]通過在金屬基板上設置金屬顆粒、金屬網或凹坑等方式，可有效提高塑料層與金屬基板的復合強度。
[0059]以上對本發明所提供的一種直線軸承及其加工方法進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種直線軸承，其特征在于，包括用于與軸接觸的塑料層和復合于所述塑料層外周的金屬層。
2.如權利要求1所述的直線軸承，其特征在于，所述金屬層與所述塑料層相復合的一面設有凹坑或凸起。
3.如權利要求1所述的直線軸承，其特征在于，所述金屬層的與所述塑料層相復合的一面燒結有金屬顆粒。
4.如權利要求1所述的直線軸承，其特征在于，所述直線軸承的內側壁上設有排屑槽。
5.如權利要求4所述的直線軸承，其特征在于，所述排屑槽為多個，且均勻分布于所述直線軸承的內側壁。
6.如權利要求1-5任一項所述的直線軸承，其特征在于，所述金屬層的材質為鋼、銅或招。
7.一種直線軸承的加工方法，其特征在于，包括步驟: 復合，在金屬基板上復合一層塑料層，形成復合板； 加工排屑槽，在所述塑料層上加工出排屑槽； 成型，將所述復合板卷繞成型，形成成型品； 精度修正，將所述成型品的精度進行修正。
8.如權利要求7所述的直線軸承的加工放法，其特征在于，所述步驟復合中，采用燒結或熱壓工藝，將所述塑料層復合于所述金屬基板上。
9.如權利要求8所述的直線軸承的加工方法，其特征在于，所述步驟復合之前，還包括步驟: 預處理金屬基板，在金屬基板的與塑料層相復合的表面上燒結一層金屬顆粒或金屬網、或者加工多個凹坑或者進行噴砂處理。
【文檔編號】F16C29/02GK104179800SQ201310193656
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月21日 優先權日:2013年5月21日
【發明者】孫志華, 馬贊兵 申請人:浙江長盛滑動軸承股份有限公司