[发明专利]一种轴的支撑结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种轴的支撑结构及其制造方法。

背景技术

轴的支撑结构是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件；其内圈相对于其所支撑的轴高速旋转，摩擦是其失效的主要原因之一。

为了减小摩擦系数，人们通常采用的方式是尽可能的使得内圈光滑，然而由于内圈光滑，也就使得润滑油不能很好地存留在轴与内圈的接触面上，导致内圈摩擦产生热量，容易导致其疲劳失效，缩短其使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴的支撑结构及其制造方法，能够使得润滑油很好地存在于轴与轴的支撑结构的内圈的接触面上，由于润滑油的存在导致摩擦系数较小，减少热量的产生；使其抗疲劳强度增加，延长其使用寿命。

本发明采用以下技术方案实现。

一种轴的支撑结构，包括内圈，内圈的内表面分布有孔径为3～20μm的第一系列微型孔，第一系列微型孔的深度为0.1～5μm；相邻的第一系列微型孔之间是连通的。

优选的，内圈的内径为3～6mm。

优选的，第一系列微型孔的分布面积占内圈的内表面面积的5%～10%；第一系列微型孔均匀分布于内圈的内表面。

优选的，第一系列微型孔相互之间的距离为其孔径的5～10倍。

本发明还提供了上述轴的支撑结构的制作方法，包括：A.在内圈的内表面静电喷涂一层厚度为0.1～0.5μm的树脂层；B.在树脂层上化学沉积不锈钢层，不锈钢层的厚度为0.1～2μm；C.采用高能束蚀刻工艺在不锈钢层制作第一系列微型孔，第一系列微型孔穿透树脂层，第一系列微型孔的孔径为10～35μm；D.在第一系列微型孔的孔壁化学沉积不锈钢层，沉积不锈钢层的厚度为1～2μm；E.通过电镀工艺，在沉积不锈钢层上电镀不锈钢，电镀不锈钢层的厚度为3～5μm。

本实施例中，高能束蚀刻工艺包括激光蚀刻、电子束蚀刻及聚焦离子束蚀刻。

本实施例中，步骤E之后还包括：F.采用高能束蚀刻工艺在内圈的内表面蚀刻第一系列微型孔的偏心孔-第二系列微型孔；G.高温烧蚀轴的支撑结构，树脂层的灰烬通过第二系列微型孔逸出。

高温烧蚀的温度比树脂的着火点温度高100℃以上。

高温烧蚀的温度比电镀不锈钢层的熔点温度低不超过400℃，例如不锈钢的熔点温度为1800℃时，高温烧蚀的最低温度为1400℃。

本发明的有益效果为：一种轴的支撑结构，包括内圈，内圈的内表面分布有孔径为3～20μm的第一系列微型孔，第一系列微型孔的深度为0.1～5μm；相邻的第一系列微型孔之间是连通的。第一系列微型孔可以容纳润滑油，第一系列微型孔之间的连通通道也可以容纳润滑油，从而使得润滑油可以很好地存在于轴与轴的支撑结构的内圈的接触面上，由于润滑油的存在导致轴与轴的支撑结构之间的摩擦系数较小，减少热量的产生；使轴的支撑结构的抗疲劳强度增加，延长其使用寿命。本发明还提供了该轴的支撑结构的制备方法。

附图说明

为了更清楚、有效地说明本发明实施例的技术方案，将实施例中所需要使用的附图作简单介绍，不言自明的是，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来讲，无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图做出其它附图。

图1是本发明一种轴的支撑结构的结构示意图。

图2是本发明一种轴的支撑结构的图1的A处的局部放大图。

图3是本发明一种轴的支撑结构的制造方法的流程示意图。

图中：

1-内圈；2-第一系列微型孔；3-第二系列微型孔。

具体实施方式

本发明提供了一种轴的支撑结构及其制造方法，为了使本领域中的技术人员更清楚的理解本发明方案，并使本发明上述的目的、特征、有益效果能够更加明白、易懂，下面结合附图1-3和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种轴的支撑结构，包括内圈1，内圈1的内表面分布有孔径为3～20μm的第一系列微型孔2，第一系列微型孔2的深度为0.1～5μm；相邻的第一系列微型孔2之间是连通的。

本实施例中，内圈1的内径为10mm。根据需要内圈1的内径也可以为1mm、3mm、5mm、6mm、15mm或20mm。

本实施例中，第一系列微型孔2的分布面积占内圈1的内表面面积的8%；第一系列微型孔2均匀分布于内圈1的内表面。作为备用方案，第一系列微型孔2的分布面积也可以为内圈1的内表面面积的5%、6%、9%或10%。