通过金属注射成型工艺的滚动轴承圈制造技术

本发明专利技术涉及通过金属注射成型工艺的滚动轴承圈。滚动轴承(4，30)包括第一圈(8，31)、第二圈(12，32)和至少一列滚动元件(11，33)，第一圈(8，31)和第二圈(12，32)能够彼此相对转动，至少一列滚动元件(11，33)配置在所述圈(8，12；31，32)之间。圈(8，12；31，32)中的至少一者通过金属注射成型工艺制成，金属注射成型工艺包括如下步骤：将金属粉末与热塑性粘合剂混合，通过将混合后的粉末注射到封闭模中来形成部，在炉中使该所形成的部解除粘合，进行烧结以使部致密，并且进行淬火以设定圈硬度，从而改善耐磨耗性和疲劳寿命。

【技术实现步骤摘要】
通过金属注射成型工艺的滚动轴承圈
本专利技术涉及使用在具有转动部的任意应用中，例如是利用在机动车、热马达、电马达和扭矩传输装置中的滚动轴承。
技术介绍
滚动轴承包括第一圈、第二圈和至少一列滚动元件，第一圈和第二圈能够彼此相对转动，至少一列滚动元件配置在所述圈之间。圈可以具有固体型式(solidtype)。固体型式应当理解为从金属管材、棒材、粗糙锻件和/或辊坯，通过机加工、研磨以提供圈最终形状和尺寸而获得的圈。然而，意在降低制造和材料成本。固体圈具有相对重的重量，并且在许多应用中，期望减轻滚动轴承重量。还期望使用在维持负载支撑功能的同时，成本较低且能够赋予圈复杂形状的制造工艺。该固体型圈例如可以装配深槽(/深沟)型式(的)球轴承和曲面(/圆环)(toroidal)型式、圆柱型式、球面型式、滚针滚子型式的滚子轴承。可选地，圈可以是从金属坯片冲压或切下的。可以根据该制造工艺形成各种各样的圈形状，但是支撑较高负载的能力会受限。该圈可以装配用于例如离合器轴承单元、转向单元、悬架止推件(suspensionthrusts)等的滚动轴承。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，通过提出具有用允许形状具有高复杂度的工艺制成的圈的滚动轴承，来克服这些缺陷。为此，本专利技术涉及滚动轴承，其包括第一圈、第二圈和至少一列滚动元件，第一圈和第二圈能够彼此相对转动，至少一列滚动元件配置在所述圈之间。根据本专利技术，圈中的至少一者通过金属注射成型工艺制成，金属注射成型工艺包括如下步骤：将金属粉末与热塑性粘合剂(binder)混合，通过将混合后的粉末注射到封闭模中来形成部，在炉中使该所形成的部解除粘合(debinding)，进行烧结以使所述部致密，并且进行淬火以设定挺柱体硬度，从而改善耐磨耗性和疲劳寿命。归功于本专利技术，为了使用在滚动轴承中，能够制造具有复杂形状的用于滚动轴承的圈。金属注射成型工艺防止了对额外的二次机加工的使用，并且还防止了浪费。在无额外的再次精加工工艺步骤的情况下，圈表面也是精细的。圈密度可以在烧结步骤期间被限定成如所需要的那样高，并且圈密度适于使用在各种滚动轴承应用中。根据本专利技术的有利但非强制的其它方案，该滚动轴承可以包含如下特征中的一个或数个：-滚动元件是滚子或滚针。-滚动元件是球。-金属粉末是钢合金。-金属粉末是包括铬、钼和高碳全硬化钢(chromium,molybdenumandhighcarbonthroughhardeningsteel)的钢合金。有利的是，金属粉末是钢合金100Cr6。-金属粉末是包括镍、铬和钼硬化钢(nickel,chromiumandmolybdenumhardeningsteel)的钢合金。有利的是，金属粉末是钢合金21NiCrMo2。-金属粉末是包括镍、碳和钼硬化钢的钢合金。有利的是，金属粉末是钢合金MIM-4620。-挺柱体的弹性的限制在1000MPa和1500MPa之间，并且有利的是，大致等于1200MPa。-挺柱体的极限抗张强度在1200MPa和1700MPa之间，并且有利的是，大致等于1500MPa。-圈具有在250Hv和830Hv之间的表面粗糙度。有利的是，在位于后方的抵靠面，圈表面粗糙度优于650Hv。-工艺还包括对圈表面的精加工操作。附图说明将根据不限制本专利技术的目的、作为例示出的示例的附图，解释本专利技术。在附图中：-图1是根据本专利技术的第一实施方式的深槽球轴承(/深沟球轴承)(deepgrooveballbearing)的截面图；以及-图2是根据本专利技术的第二实施方式的离合器轴承(clutchbearing)的截面图。具体实施方式图1公开了转动轴承组件1。例如，组件1可以使用在机动车的内燃机中，或者可以使用在电马达中。组件1包括：转动轴2，其具有长度方向转动轴线X2；静止壳体(/静止座)3，例如静止机体(stationaryengineblock)；以及滚动轴承4，其用于支持所述转动轴2相对于所述静止壳体3转动。滚动轴承4具有深槽球轴承类型，并且具有长度方向转动轴线X4。轴线X4和X2同轴。滚动轴承4包括具有内圆柱状孔(innercylindricalbore)9的内圈8。根据一个实施方式，内圈8是转动的，孔9安装在转动轴2的外圆柱状面7。有利的是，内圈8压嵌在轴端上，但是内圈8可以通过任意其它适当的固定手段稳固地固定于所述轴端。内圈8与转动轴2在转动时是相对固定的。内圈8还包括外表面，外表面设置有形成用于多个滚动元件11的内滚道的凹部10。滚动轴承4包括外圈12，外圈12具有安装在静止壳体3的圆柱状孔14中的外圆柱状面13。有利的是，外圈12压嵌在壳体3中，但是内圈12可以通过任意其它适当的固定手段稳固地固定于所述壳体3。外圈12是静止的。外圈12还包括内孔，内孔设置有形成用于多个滚动元件11的外滚道的凹部15。可选地，内圈8可以是静止圈，外圈12可以是转动圈。滚动元件11(在这里，为球)在径向上分别配置在内圈8的滚道10与外圈12的滚道15之间。滚动元件11在周向上由保持架16维持。保持架16包括环状踵17，环状踵17被设计成在轴向上配置在滚动元件11的一侧，在径向上配置在内圈的外表面与外圈的内孔之间。保持架16还包括多个突出部18，突出部18从所述环状踵17沿轴向延伸。突出部18与踵17形成为一体，并且在突出部18之间，限定有收纳滚动元件11的兜孔(/腔格)19。突出部18在两个周向相邻的兜孔之间形成分离壁。有利地，各突出部18均可以通过爪20在各自的自由端沿轴向延伸，以便使滚动元件11卡合在兜孔19中。可选地，突出部不包括这些爪，或者只有保持架的突出部中的有限数量的突出部包括爪。在例示出的实施方式中，滚动轴承4还包括密封构件21，密封构件21设置在滚动轴承4的朝向轴端的一个轴向侧。根据可选的实施方式，滚动轴承4可以在两个轴向侧包括密封构件。密封构件21包括增强插件(/增强骨架)(stiffeninginsert)22和密封垫片(sealinggasket)23。增强插件22是环状的，并且沿径向延伸。密封垫片23固定于所述增强插件22。有利的是，增强插件22由金属制成，密封垫片由聚合物材料制成。密封垫片23在第一径向端包括环状的锚固部(anchorageportion)24。锚固部24嵌在设置于外圈12的内孔中的环状槽25内。环状槽25设置在用于滚动元件11的外滚道15的一个轴向侧。根据本专利技术，槽25位于指向轴端16的轴向侧。密封垫片在径向上与所述锚固部24相反的第二径向端还包括环状的密封唇26。密封唇26与内圈8的外表面的如下部分滑动接触：该部分位于内滚道10的指向轴端16的轴向侧。在本实施方式中，密封唇26接触设置在内圈8的外表面的环状槽。作为另一种选择，密封唇26可以接触内圈8的外圆柱(状)面。根据本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.滚动轴承(4，30)，其包括第一圈(8，31)、第二圈(12，32)和至少一列滚动元件(11，33)，所述第一圈(8，31)和所述第二圈(12，32)能够彼此相对转动，所述至少一列滚动元件(11，33)配置在所述圈(8，12；31，32)之间，/n其特征在于，所述圈(8，12；31，32)中的至少一者通过金属注射成型工艺制成，所述金属注射成型工艺包括如下步骤：将金属粉末与热塑性粘合剂混合，通过将混合后的粉末注射到封闭模中来形成部，在炉中使该所形成的部解除粘合，进行烧结以使所述部致密，并且进行淬火以设定圈硬度，从而改善耐磨耗性和疲劳寿命。/n

【技术特征摘要】
20180606 DE 102018208947.71.滚动轴承(4，30)，其包括第一圈(8，31)、第二圈(12，32)和至少一列滚动元件(11，33)，所述第一圈(8，31)和所述第二圈(12，32)能够彼此相对转动，所述至少一列滚动元件(11，33)配置在所述圈(8，12；31，32)之间，
其特征在于，所述圈(8，12；31，32)中的至少一者通过金属注射成型工艺制成，所述金属注射成型工艺包括如下步骤：将金属粉末与热塑性粘合剂混合，通过将混合后的粉末注射到封闭模中来形成部，在炉中使该所形成的部解除粘合，进行烧结以使所述部致密，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·特朗基，萨穆埃尔·维奥特，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE