一种复合陶瓷轴承及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合陶瓷轴承及其制备方法，该复合陶瓷轴承包括金属外圈、金属内圈和滚动体；所述金属外圈的内表面设有第一环形槽，第一环形槽内设有第一橡胶层，第一橡胶层表面设有第一陶瓷层；所述金属内圈的外表面设有第二环形槽，第二环形槽内设有第二橡胶层，第二橡胶层表面设有第二陶瓷层；所述第一陶瓷层和第二陶瓷层构成用于装设所述滚动体的陶瓷滚道。本发明专利技术采用陶瓷

【技术实现步骤摘要】
一种复合陶瓷轴承及其制备方法


[0001]本专利技术涉及轴承
，特别涉及一种复合陶瓷轴承及其制备方法。

技术介绍

[0002]轴承是机械设备中的重要零部件，在国民经济和国防军工等领域有着广泛应用。目前航空、航天、核能和光伏等高新
快速发展，对耐高温、抗腐蚀环境的轴承提出了迫切需求。陶瓷轴承以其耐磨损、耐酸碱、耐高温、长寿命等诸多优异特性，在各工业领域得到了广泛应用。
[0003]但是相较于传统的金属轴承，陶瓷轴承存在如下缺点：1、陶瓷轴承硬度较高，但是具有较低的承载力，在受到较大冲击时会出现破裂现象，因此在一些特定的复杂工况环境下无法适用；2、受制于陶瓷材料的脆性本征特性，陶瓷轴承所用的陶瓷内外环结构尺度较小，难以实现大规格轴承的制备；3、陶瓷材料难以加工成各种形状，因此陶瓷轴承的制作难度大，生产成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种复合陶瓷轴承及其制备方法，其主要目的在于解决现有陶瓷轴承所存在的技术问题。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种复合陶瓷轴承，包括包括金属外圈、金属内圈和滚动体；所述金属外圈的内表面设有第一环形槽，所述第一环形槽内设有第一橡胶层，该第一橡胶层表面设有第一陶瓷层；所述金属内圈的外表面设有第二环形槽，所述第二环形槽内设有第二橡胶层，该第二橡胶层表面设有第二陶瓷层；所述第一陶瓷层和第二陶瓷层构成用于装设所述滚动体的陶瓷滚道。
[0006]进一步，所述第一陶瓷层和第二陶瓷层均由若干复合陶瓷片排列拼接而成。
[0007]进一步，各所述复合陶瓷片由陶瓷片和橡胶片一体硫化而成。
[0008]进一步，所述第一环形槽边缘设有第一环形台阶面，所述第一橡胶层设有与所述第一环形台阶面相适配的第一环形凸缘；所述第二环形槽边缘设有第二环形台阶面，所述第二橡胶层设有与所述第二环形台阶面相适配的第二环形凸缘。
[0009]进一步，所述第一环形槽和第二环形槽表面均设有若干细凸芽；所述第一橡胶层和第二橡胶层均设有与所述细凸芽相适配的凹部。
[0010]进一步，所述金属外圈包括第一外圈和第二外圈；所述第一外圈的两端设有第一连接耳，所述第二外圈的两端设有第二连接耳，所述第一连接耳和第二连接耳通过螺栓锁固。
[0011]进一步，所述金属内圈包括第一内圈和第二内圈，所述第一内圈的两端设有若干定位孔，所述第二内圈的两端设有若干与所述定位孔相适配的定位销。
[0012]进一步，还包括保持架，并且所述保持架和滚动体均由金属材质制成。
[0013]一种复合陶瓷轴承的制备方法，包括如下步骤：（1）采用金属坯料制作金属外圈、金属内圈、滚动体和保持架，并分别在金属外圈的内表面和金属内圈的外表面加工第一环形槽和第二环形槽；（2）采用粘着剂分别在第一环形槽和第二环形槽内贴设第一橡胶层和第二橡胶层；（3）将陶瓷片与橡胶片硫化为一体，形成复合陶瓷片，并将若干所述复合陶瓷片排列贴设于第一橡胶层和第二橡胶层表面，然后压实，从而形成第一陶瓷层和第二陶瓷层；（4）组装金属外圈、金属内圈、滚动体和保持架，从而形成复合陶瓷轴承。
[0014]进一步，所述陶瓷片选用Si3N4的百分含量在90%以上的陶瓷材料，所述橡胶片由以下重量百分比的各成分混炼而成：天然胶60
‑
63%、碳黑29
‑
30%、氧化锌3.5
‑
4.8%、促进剂0.9
‑
1.6%。
[0015]和现有技术相比，本专利技术产生的有益效果在于：1、本专利技术采用陶瓷
‑
金属复合结构的专利技术构思，将金属轴承的滚道设计为陶瓷滚道，陶瓷滚道表面的陶瓷层能够提高滚道的硬度和强度，使其更为光滑耐磨，陶瓷滚道内部的橡胶层则能够为陶瓷层起到缓冲减震的作用，使得陶瓷滚道具有更高的承载力，避免在受到较大冲击时出现破裂现象。
[0016]2、本专利技术创造性地将陶瓷片与橡胶片的一体硫化工艺应用于复合陶瓷轴承中，并采用若干复合陶瓷片相互拼接成陶瓷层的技术方案，由此不仅能够有效提高陶瓷层的抗冲击能力，而且能够降低生产难度和生产成本，并有助于实现大规格复合陶瓷轴承的制备。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例一中金属外圈的结构示意图。
[0018]图2为本专利技术实施例一中金属内圈的结构示意图。
[0019]图3为本专利技术实施例一中金属外圈的剖面示意图。
[0020]图4为本专利技术实施例一中金属内圈的剖面示意图。
[0021]图5为本专利技术实施例一中复合陶瓷轴承的主视图。
[0022]图6为本专利技术实施例一中复合陶瓷轴承的剖视图。
[0023]图7为本专利技术实施例一中第一陶瓷层的剖面示意图。
[0024]图8为本专利技术实施例二中金属外圈的结构示意图。
[0025]图9为本专利技术实施例二中金属内圈的结构示意图。
[0026]图10为本专利技术实施例二中金属外圈的分解示意图。
[0027]图11为本专利技术实施例二中金属内圈的分解示意图。
[0028]图中：1
‑
金属外圈；10
‑
第一环形槽；11
‑
第一橡胶层；111
‑
第一环形凸缘；12
‑
第一陶瓷层；121
‑
陶瓷片；122
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橡胶片；123
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侧壁陶瓷片；124
‑
底部陶瓷片；13
‑
第一外圈；131
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第一连接耳；14
‑
第二外圈；141
‑
第二连接耳；2
‑
金属内圈；20
‑
第二环形槽；21
‑
第二橡胶层；211
‑
第二环形凸缘；22
‑
第二陶瓷层；23
‑
第一内圈；231
‑
定位孔；24第二内圈；3
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滚动体。
具体实施方式
[0029]下面参照附图说明本专利技术的具体实施方式。为了全面理解本专利技术，下面描述到许
多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本专利技术。
[0030]实施例一：参照图1至图6，一种复合陶瓷轴承，包括金属外圈1、金属内圈2和滚动体3；金属外圈1的内表面设有第一环形槽10，第一环形槽10内设有第一橡胶层11，该第一橡胶层11表面设有第一陶瓷层12；金属内圈2的外表面设有第二环形槽20，第二环形槽20内设有第二橡胶层21，该第二橡胶层21表面设有第二陶瓷层22；第一陶瓷层12和第二陶瓷层22构成用于装设滚动体2的陶瓷滚道。本专利技术采用陶瓷
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金属复合结构的专利技术构思，将金属轴承的滚道设计为陶瓷滚道，陶瓷滚道表面的陶瓷层能够提高滚道的硬度和强度，使其更为光滑耐磨，陶瓷滚道内部的橡胶层则能够为陶瓷层起到缓冲减震的作用，使得陶瓷滚道具有更高的承载力，避免在受到较大冲击时出现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合陶瓷轴承，其特征在于：包括金属外圈、金属内圈和滚动体；所述金属外圈的内表面设有第一环形槽，所述第一环形槽内设有第一橡胶层，该第一橡胶层表面设有第一陶瓷层；所述金属内圈的外表面设有第二环形槽，所述第二环形槽内设有第二橡胶层，该第二橡胶层表面设有第二陶瓷层；所述第一陶瓷层和第二陶瓷层构成用于装设所述滚动体的陶瓷滚道。2.如权利要求1所述的一种复合陶瓷轴承，其特征在于：所述第一陶瓷层和第二陶瓷层均由若干复合陶瓷片排列拼接而成。3.如权利要求2所述的一种复合陶瓷轴承，其特征在于：各所述复合陶瓷片由陶瓷片和橡胶片一体硫化而成。4.如权利要求1所述的一种复合陶瓷轴承，其特征在于：所述第一环形槽边缘设有第一环形台阶面，所述第一橡胶层设有与所述第一环形台阶面相适配的第一环形凸缘；所述第二环形槽边缘设有第二环形台阶面，所述第二橡胶层设有与所述第二环形台阶面相适配的第二环形凸缘。5.如权利要求1所述的一种复合陶瓷轴承，其特征在于：所述第一环形槽和第二环形槽表面均设有若干细凸芽；所述第一橡胶层和第二橡胶层均设有与所述细凸芽相适配的凹部。6.如权利要求1所述的一种复合陶瓷轴承，其特征在于：所述金属外圈包括第一外圈和第二外圈；所述第一外圈的两端设有第一连接耳，所述第二外圈的两端设有第二连接耳，所述第一连接耳和第二连接耳通过螺栓锁固。...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晨义，苏尧政，刘文渐，
申请(专利权)人：福建省佳美集团公司，
类型：发明
国别省市：