一种自集油增强型滚道表面及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属表面润滑技术领域，涉及一种自集油增强型滚道表面及其制备方法，该滚道表面包括覆膜层和亲油层，所述亲油层位于滚道中间位置处，亲油层的两侧为覆膜层，覆膜层的宽度为4mm‑10mm，厚度为80‑100nm，中间亲油层的宽度为0.3mm‑1mm，覆膜层的材质为含氟类有机硅烷材料，自集油增强型滚道表面是通过圆柱滚子压力镀膜装置来制备的，在设备调试完毕后，将镀膜溶液通过微量注液器注入轴承支架的凹槽内，再启动加热装置和放置待镀膜圆盘的水平底座，使圆柱滚子上经过加热固化的镀膜分子黏附到圆盘表面，并被压实，持续运转30‑40分钟，使镀膜溶液完全固定到待镀膜圆盘上，完成镀膜，其主体结构简单，设计构思巧妙，操作简单方便，应用环境好，市场前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种自集油增强型滚道表面及其制备方法
：本专利技术属于金属表面润滑
，涉及一种自集油增强型滚道表面及其制备方法，能够增强润滑油的回流，防止润滑剂的爬移，提高摩擦副的自集油性能。
技术介绍
：机械间运动的传递离不开摩擦，摩擦造成的磨损同样不可忽视，在利用摩擦力的同时，还需要努力减少摩擦所带来的磨损，而改善摩擦副的摩擦状态以降低摩擦阻力造成的磨损是关键，一般通过润滑剂来达到润滑降低磨损的目的，另外，润滑剂还有防锈、减振、密封、传递动力等作用，充分利用现代的润滑技术能显著提高机器的使用性能和寿命并减少磨损，在两个摩擦副表面进行界面润湿性改进，增强润滑油的回流，可以有效的减少摩擦降低磨损。改变材料表面集油能力主要有两种方法，一是改变材料表面微观结构，二是用多孔材料代替传统材料，这两种方法的目的是利用材料表面的孔穴进行贮油，在润滑过程中，贮存的润滑油可以释放出来参与润滑，第一种方法的研究集中于在材料表面进行孔穴加工，例如表面织构的加工，实现了润滑油的集中并改善了润滑，但由于破坏了摩擦副的表面，对零部件容易产生疲劳破坏，第二种方法在航空航天设备的设计中已经得到应用，但随着航天任务时间的延长，多孔材料的疲劳寿命也受到了挑战，对于这两种方法的研究，存在的缺点就是破坏了材料的表面完整性，容易使材料遭到破坏，因此，设计一种自集油增强型滚道表面及其制备方法，在不破坏材料的表面完整性的同时，增强润滑油的回流，可以有效的减少摩擦降低磨损。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种自集油增强型滚道表面及其制备方法，在润滑滚道两侧镀上含氟的有机硅烷溶液等改性材料，使得润滑油能在表面张力的作用下自动被锁在滚道上，来有效地改善液体分子的堆积问题，并有效的减少摩擦、降低磨损。为了实现上述目的，本专利技术涉及的自集油增强型滚道表面的主体结构为：镀膜层和亲油层，所述亲油层位于滚道中间位置处，亲油层的两侧为镀膜层，镀膜层的宽度为4mm-10mm，厚度为80-100nm，中间亲油层的宽度为0.3mm-1mm，所述镀膜层选用的材质为含氟类有机硅烷材料，在两侧镀膜层的高表面张力作用下，使润滑油有向中心流动的趋势，这样保证在润滑油剩余量很少情况下，也能够进行有效的润滑。上述自集油增强型滚道表面是通过圆柱滚子压力镀膜装置来制备的，所述圆柱滚子压力镀膜装置的主体结构包括：磁力座、连接板、支撑柱、压紧螺钉、支撑板、平移台、调倾装置、凹形板、轴承支架、圆柱滚子、溶液注入孔和加热装置；两个磁力座为前后放置的长方体结构，用以作为底部支撑，两个磁力座的上部分别置有连接板，连接板上部靠近内侧边沿处固定置有支撑柱，所述连接板用以作为支撑柱的支撑板，所述支撑柱包括支撑螺栓、螺母和弹簧，所述支撑柱的中间为弹簧，弹簧的上端和下端分别置有支撑螺栓，所述下端的支撑螺栓的下侧与连接板固定连接，上端的支撑螺栓的上侧穿过支撑板通过螺母与支撑板连接，所述磁力座的后边沿中间处与压紧螺钉的下端固定连接，压紧螺钉的上端贯穿过支撑板并与其螺栓连接，所述支撑板为方形板状结构，压紧螺钉和支撑柱用以调节支撑板的升降，并进一步调节圆柱滚子与工件接触的压力，在工作状态时，弹簧处于压缩状态，将圆柱滚子顶起到与工件接触压紧后，通过压紧螺钉，能够用以调节圆柱滚子对工件压紧的力的大小，方形平板结构的平移台固定置于支撑板的中间位置处，所述平移台的右侧置有精确调节水平位移的千分头，所述平移台的上侧置有凹形板，凹形板的左右两侧边沿为凸起结构，中间为平面结构，所述凹形板用以给倾角调节留出空间以及固定和连接倾角的固定块，所述凹形板的左右两侧分别置有调倾装置，其主体结构包括固定块、弹簧、调倾块和调倾螺钉，所述固定块的底部固定于凹形板的边沿上，其右侧有长方体凸起结构，所述固定块右侧的凸起结构置于中空结构的调倾块的内侧，并且调倾块和固定块的底部通过铰链连接，所述固定块和调倾块的相邻侧面的上边沿处之间连接有处于压缩状态的弹簧，用以通过弹簧的伸缩来调节调倾块的角度，所述调倾螺钉位于调倾块上部，调倾螺钉的底端贯穿过调倾块的上表面与固定块的凸起结构的上侧相接触，锁紧调倾螺钉，则调倾块与固定块平行，通过调节调倾螺钉锁紧程度来改变弹簧的伸缩长度，进而调节调倾块的张角，用以调节与调倾块固定连接的轴承支架的倾角，进一步调节圆柱滚子的倾角，所述两调倾块之间置有的轴承支架的主体结构包括：固定板、侧板、凹槽，所述固定板为下部竖直长方体杆状结构，顶部中间处右侧处为翼板结构，顶部中间处开有左右延伸的凹槽，所述凹槽为弧状结构，用以存储镀膜溶液，所述侧板固定置有固定板的顶部左侧，所述固定板的侧面与凹槽对应位置处开有贯穿式的溶液注入孔，用以从此处将镀膜液注入凹槽内，圆柱滚子置于轴承支架的上方中间处，并与固定板和侧板轴承式连接，使圆柱滚子能够绕轴自由转动，所述圆柱滚子上开有两个间隔180度的环形缺口，所述该环形缺口的宽度为0.3mm-1mm，深度为1mm，所述该环形缺口的宽度与待制备的自集油增强型滚道上亲油层的宽度相同，圆柱滚子能够与待镀膜的轴承保持架中的凹槽相切，镀膜时，圆柱滚子转动，所述缺口处不会与镀膜溶液接触，不会产生镀膜，用以在轴承镀膜作业中得到了两侧疏油，中间亲油的镀层结构；所述圆柱滚子的后侧置有加热装置，所述加热装置固定在固定板的侧面，内有具有调控温度的控温装置，用以将加热装置的温度控制在80-100°，以满足镀膜要求。所述圆柱滚子为可拆卸更换结构，能够根据所需制备的自集油增强型滚道表面的尺寸更换相应尺寸的圆柱滚子。本专利技术通过所述的圆柱滚子压力镀膜装置来完成自集油增强型滚道表面的制备，具体工艺步骤如下：S1、若对待镀膜环形件的内表面进行镀膜，则将待镀膜环形件固定置于能够匀速自转的水平空心轴上，将磁力座固定于空心轴外套筒上，圆柱滚子与待镀膜环形件的内表面相接触；若对待镀膜环形件的外表面进行镀膜，则将待镀膜环形件固定置于能够匀速自转的水平实心轴上，将磁力座固定于实心轴的外套筒上，圆柱滚子待镀膜环形件的外表面相接触；S2、调节平移台来调节圆柱滚子与待镀膜环形件接触的宽度，来调节镀膜的宽度，或根据所需要的镀膜的宽度更换相应圆柱滚子的宽度；S3、调节前后两侧的压紧螺钉和支撑柱，来使圆柱滚子保持环形件紧密接触，根据待制备的自集油增强型滚道表面镀膜层的厚度进行相应的压力调节，并在镀膜过程中进一步修正镀膜层的厚度，镀膜层的厚度过高，则调节压紧螺钉和支撑柱来增加圆柱滚子与待镀膜环形件的压力；镀膜厚度过低，则调节压紧螺钉和支撑柱来减小圆柱滚子与待镀膜环形件的压力；S4、按照步骤3所述方式进行圆柱滚子调节后，通过调节调倾装置上的弹簧来进一步修正圆柱滚子的水平度与环形件的接触，用以保证镀膜厚度的均匀性；S5、将微量镀膜溶液通过微量注液器从溶液注入孔注入轴承支架的凹槽内，以保证圆柱滚子能够接触凹槽内的溶液；S6、启动加热装置，并调节到80℃，再启动放置待镀膜环形件的空心轴或实心轴，圆柱滚子在待镀膜环形件的带动下进行纯滚动运动，并黏附镀膜溶液到圆柱滚子上；S7、圆柱滚子上经过加热固化的镀膜分子，运动到待镀膜环形件上时，受到压力作用，黏附到待镀膜环形件表面，并被压实，持续运转30-40分钟，使镀膜溶液完全固定到待镀膜环形件上后停止加热，停本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自集油增强型滚道表面，其特征在于其主体结构包括镀膜层和亲油层，所述亲油层位于滚道中间位置处，亲油层的两侧为镀膜层，镀膜层的宽度为4mm‑10mm，厚度为80‑100nm，中间亲油层的宽度为0.3mm‑1mm，所述镀膜层选用的材质为含氟类有机硅烷材料，在两侧镀膜层的高表面张力作用下，能够使润滑油有向中心流动的趋势，以保证在润滑油剩余量很少情况下，也能够进行有效润滑。

【技术特征摘要】
1.一种自集油增强型滚道表面，其特征在于其主体结构包括镀膜层和亲油层，所述亲油层位于滚道中间位置处，亲油层的两侧为镀膜层，镀膜层的宽度为4mm-10mm，厚度为80-100nm，中间亲油层的宽度为0.3mm-1mm，所述镀膜层选用的材质为含氟类有机硅烷材料，在两侧镀膜层的高表面张力作用下，能够使润滑油有向中心流动的趋势，以保证在润滑油剩余量很少情况下，也能够进行有效润滑。2.一种自集油增强型滚道表面，其特征在于所述自集油增强型滚道表面是通过圆柱滚子压力镀膜装置来制备的，所述圆柱滚子压力镀膜装置的主体结构包括：磁力座、连接板、支撑柱、压紧螺钉、支撑板、平移台、调倾装置、凹形板、轴承支架、圆柱滚子、溶液注入孔和加热装置；两个磁力座为前后放置的长方体结构，用以作为底部支撑，两个磁力座的上部分别置有连接板，连接板上部靠近内侧边沿处固定置有支撑柱，所述连接板用以作为支撑柱的支撑板，所述支撑柱包括支撑螺栓、螺母和弹簧，所述支撑柱的中间为弹簧，弹簧的上端和下端分别置有支撑螺栓，所述下端的支撑螺栓的下侧与连接板固定连接，上端的支撑螺栓的上侧穿过支撑板通过螺母与支撑板连接，所述磁力座的后边沿中间处与压紧螺钉的下端固定连接，压紧螺钉的上端贯穿过支撑板并与其螺栓连接，所述支撑板为方形板状结构，压紧螺钉和支撑柱用以调节支撑板的升降，并进一步调节圆柱滚子与工件接触的压力，在工作状态时，弹簧处于压缩状态，将圆柱滚子顶起到与工件接触压紧后，通过压紧螺钉，能够用以调节圆柱滚子对工件压紧的力的大小，方形平板结构的平移台固定置于支撑板的中间位置处，所述平移台的右侧置有精确调节水平位移的千分头，所述平移台的上侧置有凹形板，凹形板的左右两侧边沿为凸起结构，中间为平面结构，所述凹形板用以给倾角调节留出空间以及固定和连接倾角的固定块，所述凹形板的左右两侧分别置有调倾装置，其主体结构包括固定块、弹簧、调倾块和调倾螺钉，所述固定块的底部固定于凹形板的边沿上，其右侧有长方体凸起结构，所述固定块右侧的凸起结构置于中空结构的调倾块的内侧，并且调倾块和固定块的底部通过铰链连接，所述固定块和调倾块的相邻侧面的上边沿处之间连接有处于压缩状态的弹簧，用以通过弹簧的伸缩来调节调倾块的角度，所述调倾螺钉位于调倾块上部，调倾螺钉的底端贯穿过调倾块的上表面与固定块的凸起结构的上侧相接触，锁紧调倾螺钉，则调倾块与固定块平行，通过调节调倾螺钉锁紧程度来改变弹簧的伸缩长度，进而调节调倾块的张角，用以调节与调倾块固定连接的轴承支架的倾角，进一步调节圆柱滚子的倾角，所述两调倾块之间置有的轴承支架的主体结构包括：固定板、侧板、凹槽，所述固定板为下部竖直长方体杆状结构，顶部中间处右侧处为翼板结构，顶部中间处开有左右延伸的凹槽，所述凹槽为弧状结构，用以存储镀膜溶液，所述侧板固定置有固定板...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成龙，郭峰，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37