CN111941733A - 塑态油轴承的制作工艺、设备及塑态油元件的制作工艺 - Google Patents

Abstract

塑态油轴承的制作工艺、设备及塑态油元件的制作工艺，在将黏性流体状态的塑态油原料加热至熔融状态后，通过高压注射的方式注入安放于注射成型模具内的轴承的内腔，经冷却硬化，制得多微孔含油润滑材料即成型塑态油，相应制得塑态油轴承。与将黏性流体状态的塑态油原料加入轴承内腔后再放入烘箱加热使塑态油熔融相比，本发明具有生产效率高、生产成本低、生产质量稳定等一些列突出优点，而且能够制作现行工艺和设备无法制作的精密塑态油轴承和带塑料保持架的塑态油轴承，拓展了塑态油这一新型润滑材料的应用范围，具有迫切而重要的工程实际意义。该塑态油元件的制作工艺及设备，熔融态塑态油通过高压注射的方式直接注入注射成型模具的型腔。

Description

塑态油轴承的制作工艺、设备及塑态油元件的制作工艺

技术领域

本发明涉及到塑态油熔融态高压注射成型工艺方法及设备，具体涉及塑态油轴承熔融态高压注射成型工艺方法及设备、塑态油元件熔融态高压注射成型工艺方法及设备。

背景技术

塑态油为多孔含油润滑材料，采用塑态油润滑的塑态油滚动轴承，相比采用油润滑和脂润滑的滚动轴承，具有抗泄露、抗污染、抗酸碱介质侵袭、抗冲击和摆动工况、不产生冷凝水、耐低温、润滑寿命长、免维护等一系列突出的优点。

另外，越来越多的元件可以开发为由塑态油制成的塑态油元件，包括但不限于齿轮、轴杆、滑套、密封环等，除能正常履行该元件的结构功能外，还具有自润滑和为相接触部件提供润滑油的功能，从而避免接触副的磨损，提高该元件以及与该元件相接触的其它元件的润滑寿命和服役寿命。

现有塑态油轴承和塑态油元件制作时，首先要制作塑态油原料，塑态油原料包括聚合物基材、润滑油、脂肪酸盐和固体润滑剂，其中除润滑油为液体外，其余三个组分均为细微粉，将四个组分按照一定比例混合均匀，即制得呈黏性流体状态的塑态油原料。

但如何从黏性流体状态的塑态油原料制作出固化的塑态油成品即塑态油轴承，其中采用什么样的工艺路线、工艺参数和工艺装备一直未见其它公司的公开报道。申请人曾尝试采用将黏性流体状态的塑态油原料直接注入轴承当中，然后将轴承(内含流体状态的塑态油)放入烘箱进行加热促使塑态油熔融，然后冷却固化的方法来制作塑态油轴承，但发现效率很低且存在质量缺陷，而且不适宜甚至无法制作精密塑态油轴承、、矿物油基和半合成油基塑态油轴承和带塑料保持架的塑态油轴承，详见下文实施例中第一种方法。塑态油元件的制作存在与塑态油轴承的制作相同或类似的状况，如是，严重制约了这项好的技术及产品在市场上的推广和应用。因此，探索发明塑态油轴承及塑态油元件新的制作工艺方法和设备，从提高塑态油产品的质量、提升塑态油产品的生产效率和拓展塑态油产品的范围和应用领域任一方面来讲，都显得十分迫切和必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种塑态油熔融态高压注射成型工艺方法及设备，制成品包括塑态油轴承和塑态油元件，以解决塑态油黏性流体状态或称非熔融态加注成型工艺方法存在的生产效率低下、生产成本过高、成型面不平整甚至存在飞边、有些塑态油产品无法保证质量生产等一系列生产和技术质量问题。

本发明提供一种塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，其特征在于：包括塑态油轴承中的塑态油、纯塑态油元件和带金属嵌件的塑态油元件，塑态油在熔融状态下，通过高压注射方式充满轴承内腔或塑态油元件的模具型腔，并在其中冷却硬化定型。

所述的塑态油注射成型工艺方法，其特征在于：制作塑态油轴承中的塑态油或称制作塑态油轴承时，通过本发明所述的注射成型机和模具实现，工艺流程包括如下步骤：(1)塑态油熔融：将黏性流体状态的塑态油原料加入注射成型机的料斗，并从料斗送入加热的料筒，塑态油原料因受热而呈现熔融状态；(2) 注射充模：熔融状态的塑态油由螺杆或柱塞的推动而通过料筒端部的喷嘴注射入闭合模具，经模具流道进入安放在闭合模具内的轴承内腔，通过保压使其充满轴承内腔；(3)冷却定型：通过模具的自然冷却或水冷，使满充轴承内腔的塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型；(4)开模：开模将轴承从模具中顶出或取出，制得塑态油并相应制得塑态油轴承；制作塑态油元件时，通过本发明所述的注射成型机和模具实现，工艺流程包括如下步骤：(1)塑态油熔融：将黏性流体状态的塑态油原料加入注射成型机的料斗，并从料斗送入加热的料筒，塑态油原料因受热而呈现熔融状态；(2)注射充模：熔融状态的塑态油由螺杆或柱塞的推动而通过料筒端部的喷嘴注射入闭合模具，并通过保压充满闭合模具型腔，制作带金属嵌件的塑态油元件时，模具型腔内预置嵌件；(3)冷却定型：通过模具的自然冷却或水冷，使模具内部的塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型，并保持模具型腔所赋予的形样；(4)脱模：脱模即得到塑态油元件。

所述的塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，其特征在于，塑态油加热在本发明所述的注射成型机的料筒内分段进行，从料筒靠近料斗的一端到料筒靠近喷嘴的一端加热温度依次升高，最终加热温度范围为 140度至180度，使塑态油原料呈现完全的熔融状态。

所述的塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，其特征在于，制作塑态油轴承时，在轴承放入注射成型模具当中之前，预先对轴承进行预热，预热温度不超过料筒所采用的最高加热温度，优选地，不超过120 度。

所述的塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，其特征在于，除能制作现行非熔融态注入成型工艺方法所能制作的所有塑态油轴承和塑态油元件外，还能够制作精度为P5甚至更高的精密塑态油轴承、精密塑态油元件和带塑料保持架的塑态油轴承。

所述的塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，其特征在于，能够制作以矿物油、半合成油、全合成油为基础油的塑态油轴承和塑态油元件。

所述的塑态油注射成型工艺方法，其特征在于，在本发明所述的注射成型机的料斗内安装有搅拌装置，使料斗内塑态油原料的各组分始终处于均匀分散状态。

所述的塑态油注射成型工艺方法，所采用的高压注射成型模具包括单穴模具和多穴模具，单穴模具，一次注射，可以制得一套塑态油轴承和一个塑态油元件；多穴模具，一次注射，可以制得多套塑态油轴承和多个塑态油元件。

所述的塑态油注射成型工艺方法，所述塑态油原料包括聚合物基材、润滑油、脂肪酸盐和固体润滑剂，重量占比分别为20～40％、50～80％、0.1～1.5％和0～1％，其中润滑油包括矿物油、合成油以及矿物油与合成油按一定比例混合而成的半合成油，包括工业级润滑油、食品级润滑油和食品级抗菌润滑油。

所述的塑态油注射成型工艺方法，制得的塑态油为多孔含油润滑材料，微孔直径在0.5至10微米。

所述的塑态油注射成型工艺方法，是黏性流体状态的塑态油原料经过加热(一般由料筒上的加热圈进行加热)转变为熔融状态之后才注射入轴承内腔或模具型腔的。

塑态油是一种外观看很像塑料的微孔含油润滑材料，其名称也因此而得，但由于微孔的孔径只有0.5 到10微米，因此，肉眼根本察觉不到这些微孔。塑态油从外观形态看很像塑料，但严格来讲，它并不是塑料，尽管它的原料里包含有聚合物，但它的主要成分还是润滑油(润滑油占比为高达50％至80％)。

当制作滚动轴承中的塑态油时，由于塑态油一旦制成便与轴承密不可分，因此，塑态油制成就意味着塑态油轴承的制成，所以，制作滚动轴承用塑态油和制作塑态油滚动轴承实际是一回事，在叙述上往往不加区分。

尽管塑态油严格意义讲并不是塑料，但从本发明所述注射成型工艺方法和注射成型机的技术特点来看，同一般商用塑料制品的制作成型工艺方法和商用注射成型机既有一定的共性，也有很大的区别，因此，本发明所述注射成型机可以重新设计制造而来，也可以从商用注射成型机定制改进而来，无论是重新设计或改进，由于塑态油材料和成型工艺的特殊性，都需要注意以下几个方面：

(1)喂入的原料不同

商用注射成型机正常喂入料斗的原料是塑料粒子，而现在喂入料斗的原料是黏性流体状态的塑态油。在料筒中，当料筒加热时，塑料粒子从进入料筒到被喷嘴注射入模具之前，随着料筒加热温度的分段提高，经历的状态是：塑料粒子→部分塑料粒子+部分熔融态塑料→熔融态塑料，而塑态油原料在料筒内经历的状态是：黏性流体状态的塑态油→部分黏性流体状态的塑态油+部分熔融态塑态油→熔融态塑态油。这就要求对注射成型机料斗和料筒的密封性进行改进，确保料斗、料筒以及料斗和料筒的衔接处不能漏油。另外，塑态油原料中包括3～4种组分，组分有液态的也有粉末状态的，每种组分的密度不同、比例差异也比较大，较易发生组分的聚集和沉淀，从而极大地影响塑态油的使用性能，为此，要在料斗内安装搅拌装置，始终使塑态油原料的各组分处于均匀弥散状态。由于塑态油原料呈黏性流体状态，极易吸附灰尘颗粒，造成塑态油的污染，从而影响其使用性能，因此，料斗要加盖子，料筒敞口部位也要加装盖子。

(2)料筒的加热时间和温度

由于塑态油不是严格意义上的塑料，因此，其熔融温度不同于所有已知塑料的熔融温度，也不完全等同于现行工艺下采用烘箱熔融固化时的烘箱温度。应根据不同配方塑态油的物理化学特性，确定料筒各段的加热温度和加热时间，最终目的只有一个：使塑态油在料筒末端(即靠近喷嘴端)达到完全的熔融状态，而且采用的温度和时间不损伤塑态油各组分的物理化学性能。由于塑态油原料是直接暴露在加热的料筒内，而且是分段加热，使得塑态油受热非常充分、均匀，因此，同样为使塑态油呈现完全的熔融状态，料筒加热温度会比烘箱加热温度稍低；料筒加热时间会比烘箱加热时间成倍缩短，这对提高生产效率，保护塑态油中的润滑油(尤其是矿物油和半合成油)免于高温氧化具有重要意义。

(3)注射成型机的选择

注射成型机一般分为立式注射成型机、卧式注射成型机和角式注射成型机，考虑到轴承的结构特点和防止磕碰伤的需要，优选立式注射成型机。

考虑到塑态油原料成分以润滑油为主而且呈黏性流体状态，活塞式注射成型机由于不存在螺杆空转打滑、带不上料等问题，因此，仍为本发明的选项之一。

商用螺杆式注射成型机，针对塑态油原料，均会产生螺杆空转打滑、带不上料的问题，因此，必须加以改进。本发明通过提高螺杆压缩比、缩小螺杆与料筒之间的间隙等措施避免螺杆空转打滑、带不上料或带料不足的问题，具体为：螺杆设计参数压缩比大于4，螺杆与料筒之间的间隙为螺杆外径的0.001至 0.003倍。

(4)模具不同

制作塑态油轴承时，塑态油最终是要流入轴承内腔，因此，在注射成型模具的底模上应设置放置轴承的凹穴。

轴承内滚动体、保持架和套圈之间的间隙狭小，要使熔融状态的塑态油充满轴承内腔并非易事，因此，中模上沿轴承圆周方向，应多布置几个进料小孔，这些注料孔沿轴承圆周方向同时向轴承内腔充填熔融态塑态油。

塑态油轴承由于塑态油充满了轴承内腔，因此具有自密封性。但很多场合，为进一步提高轴承的防尘密封性能，要求塑态油轴承仍然双面安装密封件，当不装密封件时，轴承内部自由空间为轴承两端面之间部分围成的自由空间；当双面压装密封件时，轴承内部自由空间为轴承两密封件所围成(或所限定)的自由空间。为只在密封圈所限定的自由空间内充填熔融状态的塑态油，底模和中模上应设置限位凸台。

实施例中第一种方法黏性流体状态的塑态油原料注入轴承后放入烘箱在140度至180度之间的温度加热进行熔融，存在若干问题：(1)由于塑态油受热条件较差，熔融透所需时间过长，一般需要30到90 分钟，处于表面位置的塑态油会发生一定程度的氧化，对用矿物油和半合成油做成的塑态油，这个情况尤其突出，因为熔融温度超过了它们的工作温度上限，所以该方法并不适合制作以矿物油和半合成油为基础油的塑态油轴承和塑态油元件；(2)轴承被动地承受了这个和自身回火温度相近甚至还要高的熔融温度和较长的熔融时间，套圈会发生微观变形，对精密轴承是个问题；另外，由于熔融温度超过了塑料保持架(如 PA66)的工作温度上限，而且熔融时间较长，塑料保持架会发生变形、老化，导致轴承卡滞，因此，塑态油黏性流体状态注入、成型工艺方法，对带塑料保持架的轴承，塑态油无法制作，这就限制了塑态油在部分轴承中的应用。

本发明塑态油熔融态高压注射成型工艺方法和设备，沿用实施例一所述的黏性流体塑态油原料和塑态油熔融化温度，采用本发明所述的注射成型机(全新设计制作或由现有商用注射成型机改进而来)和注射成型模具，当制作塑态油轴承时，将塑态油加热熔融后高压注射入放置于模具内的轴承内腔中，经冷却硬化定型，在轴承内制得多孔含油润滑材料塑态油即制得塑态油轴承，这样，单套塑态油轴承和单个塑态油元件的注射成型总时间一般只在1分钟左右，而轴承与高温熔融塑态油接触的总时间即注射时间加上保压时间，一般只有15秒左右，所以，避免了实施例1所存在的两大技术质量问题，能够制作精密塑态油轴承和带塑料保持架的塑态油轴承，塑态油中的基础油采用矿物油与半合成油也没有问题。

塑态油元件，包括纯塑态油元件和带金属嵌件的塑态油元件的熔融态高压注射成型工艺方法、设备和模具同塑态油轴承相同或相似，此处不再赘述。

附图说明

图1为本发明第一种塑态油原料加注示意图；

图2为本发明的一种塑态油轴承的制作设备的原理图；

图3为本发明塑态油轴承中塑态油熔融态高压注射成型工艺方法示意图；

图4A为底模的原理图；

图4B为中模靠近底模的一面示例图；

图4C为中模靠近上模的一面示例图；

图4D为上模的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述。

为了更好地说明本发明，先说明一下本申请人在塑态油轴承或元件制作工艺中走过的实验路程。

第一种实验方案

附图1为本发明人的一种塑态油原料加注示意图，图中，11为轴承，12为塑态油，并用流动的箭头表示，13为下堵块，14为注料头。将轴承11清洗、烘干，准备好；制作塑态油原料12，呈黏性流体状态，等待往轴承11当中加注；制作下堵块13，在塑态油原料12往轴承11当中加注和塑态油原料12完全固化前呈现熔融状态时，防止塑态油12从轴承中泄露，同时，下堵块13上的凸台还具有调节、控制塑态油12 下液面位置的作用；制作注料头14，注料头14与加注油脂所用的注脂头相似，沿注料头14的圆周方向，有若干均布的注料小孔，加料时，各小孔同时出料，提高加料效率。

将轴承11放在下堵块13之上，注料头14下移到位从上面将轴承11封堵，然后加注塑态油原料12，直到塑态油原料12充满由下堵块13和上面加料头14所限定的轴承11的内腔，可以看出注料头14上的凸台具有调节、控制塑态油12上液面位置的作用。

注料完毕，注料头14提升脱离轴承，将轴承11(连同其内腔的塑态油原料12)和下堵块13的组合件一起，平放入烘箱中，在140度到180度的温度下加热进行熔融，具体熔融温度和时间根据塑态油配方、轴承大小、装炉量等因素决定，微小型轴承一般所需熔融时间为30分钟，中大型则需要60甚至更长，将组合件取出烘箱，自然冷却，塑态油12由熔融状态因冷却硬化成型，割除塑态油飞边和毛刺，即制得成型塑态油，同时获得塑态油轴承。如果是如附图1所示的密封轴承，在塑态油定型制成后，安装密封件。

大体来说，本实例中塑态油轴承制作包括四个工序，具体顺序如下：

工序1(准备)→工序2(注料)→工序3(加热熔融)→工序4(冷却定型)→工序5(割除塑态油飞边)

可以看出，塑态油轴承制作的工序路线并不长，但却存在两个突出的问题：(1)四个工序是在四个工位，采用不同的装置完成的，工序很不连贯，而且手工操作环节很多；(2)工序3花费的时间过长。这两个问题直接导致塑态油轴承制作效率低下、制作成本较高、存在外观缺陷、不能制作精密塑态轴承、精密塑态油元件和带塑料保持架的塑态油轴承等等，严重影响塑态油润滑技术的推广和应用。

为此，本发明人将塑态油轴承产业化的过程就发现实验室或小试采用第一方案制作其塑态油轴承存在上述的问题，无法高效率批量化生产、塑态油外观及内在质量不理想而且因为该方案会对轴承套圈和塑料保持架的精度及质量产生负面影响导致一些轴承还无法采用塑态油润滑方案。为此，发明人经过几年多次试验，采用多种方案，当考虑采用改进商用注射成型机来实现塑态油轴承的生产时，需要打破思维惯性，甚至需要试验验证：(1)国内外从未见塑态油熔融态注射入轴承内腔或模具型腔的公开报道，同第一种方案相比，塑态油明显经历了不同的化学反应温度和时间，尤其是反应时间，塑态油多微孔成型情况需要进行对比，成型后的塑态油轴承更需要同第一种方案制作的塑态油轴承进行动态耐久性润滑寿命对比；(2) 商用注射成型机喂入的原料一般是塑料粒子，哪怕是塑料粒子潮湿一点都是不被允许的，因为会导致工艺难度和增加废次品，而本发明原料是流体状的润滑剂；商用注射成型机制成品一般是固体塑料，而本发明制成品是多孔含油润滑材料，其中的润滑油含量为第一占比；商用注射成型机在制作塑料制品时，塑料粒子在料筒内因受热而经历玻璃态、高弹态和黏流态；而本发明塑态油原料从料斗进料筒后经历完全不一样的状态，可分为半熔融态(部分熔融，部分仍然为黏流体状态)和全熔融态(简称熔融态)。而本发明人在这些方面做了扎实的分析、验证工作，将商用的注射成型机按照本发明所述进行改进，采用本发明所述的塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，能够高效率、高质量地生产塑态油轴承和塑态油元件。商用注射成型机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式和角式。商用注射成型机能加热塑料粒子，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。商用注射成型机最后呈现的是一成型的塑料制品，其塑料制品是固态的，而我司最终呈现的产品无论是塑态油轴承(中的塑态油)还是塑态油元件，都是多孔含油润滑材料，其中的含油率高达50％至80％，表观上像塑料，但其物理和化学特性同塑料有质的差异，为此，我司也是经过多次的试验后找到的可量产且可保证品质的一种方案，是一种具有跨行业意义的一种创新。

另外，本司以商用注射成型机进行改造来说明本发明的制作设备，但是并非用来局限本发明，本发明也可以独立开发一套制作设备，只要实现本发明所述的功能即可。

第二方案

请参阅图2，其为一种塑态油轴承的制作设备的原理图。它包括：注射子系统、合模子系统、加热子系统、控制单元，其中，

注射子系统，其包括熔融化装置11和动力传递装置12，熔融化装置11包括用于容置塑态油原料混合的加料装置111和用以容置流动中加热塑态油原料的所述料筒112、料筒的端部设置高压注射射口113，动力传递装置12包括用以将熔融态塑态油高压注射入所述轴承内腔(轴承放置于模具内)的注射动力驱动装置122和执行机构121。加料装置111可以是自动加料，也可以手动将混合后的塑态油原料加入加料装置中。料筒112可以使得塑态油原料流动的容器，比如该料筒112竖直放置，利用动力机构和重力将塑态油原料流动。料筒112也可以水平放置，加入动力机构使得塑态油原料沿着水平方向流动。料筒112的端部设置高压注射射口113，高压注射射口可以是喷嘴，也可以是其它可以将熔融后的塑态油高压注射入模具内的其它接口部件。执行机构121可以是螺杆或柱塞，注射动力驱动装置122可以是注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置等使得执行机构121将熔融后的塑态油高压注射入模具内对所述执行机构121提供动力的装置。

合模子系统20，其包括预先装入待注塑态油轴承的轴承内腔模具型腔22、提供所述模具开启/闭合的合模驱动装置21；

加热子系统30：其可以设置在料筒112的外部或内部，用于分段加热或逐步加热所述料筒内塑态油原料，以便其使原料分别从黏性流体状态转变为部分熔融状态，再从部分熔融状态在到达高压注射射口处之前转变为完全的熔融状态(简称熔融状态)。

控制单元40：用于控制加热子系统20的加热温度和时间使原料加热至高压注射射口处为熔融态塑态油，且控制注射动力驱动装置的注射压力，使其执行机构注射的速度和压力可使熔融态塑态油注射入所述轴承内腔模具型腔内即安放于模具型腔的轴承内腔内。

本发明的设备还可以包括液压传动子系统，其的作用是实现注射成型机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注射成型机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机沿用商用注射成型机的动力来源。各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。

本发明的设备还可以包括电气控制子系统，其电气控制子系统与液压传动子系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求(压力、温度、速度、时间)和各种程序动作。主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。一般有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调整。

本发明的设备可以是直接水冷，也可以包括冷却子系统，用于对所述模具进行包括水冷在内的冷却，使满充轴承内腔的塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型。

所述合模子系统还包括脱模装置，用以开模将轴承从模具中顶出或取出，制得塑态油并相应制得塑态油轴承。

并且，料斗内还可以安装有搅拌装置，用以使料斗内塑态油原料的各组分始终处于均匀分散状态。

塑态油原料可以包括聚合物基材、润滑油、脂肪酸盐和固体润滑剂，重量占比分别为20～40％、 50～80％、0.1～1.5％和0～1％，其中润滑油包括矿物油、合成油以及矿物油与合成油按一定比例混合而成的半合成油。包括工业级润滑油，食品级润滑油以及食品级抗菌润滑油。

本发明一种塑态油轴承的制作工艺，用以通过注射成型，包括：

S1:将包括聚合物基材、润滑油、脂肪酸盐和固体润滑剂的塑态油原料混合并加热，以便其使原料分别从黏性流体状态的塑态油、部分熔融态塑态油加热至高压注射射口处的高压熔融态塑态油；

S2:将所述熔融态塑态油通过所述高压注射射口注射入至少一轴承内腔模具型腔，所述轴承内腔模具型腔预先装入待塑态油的轴承，熔融态塑态油通过注射力作用下通过注射通路充满所述的轴承内腔；

S3:冷却硬化定型，制成含有多孔含油润滑材料、微孔直径在0.5至10微米的塑态油轴承。

最好是高压注射成型，也仅是一种说明，是相对轴承行业注脂时采用的注射压力、塑态油在黏性流体状态注射时所采用的注射压力和商用注射成型机在制造一般塑料制品时所采用的注射压力来说的。注射时，熔融态塑态油要充满轴承内腔，为此需要克服所经各处的流动阻力，尤其是在轴承内腔的流动阻力。由于轴承内滚动体和滚道的密合度很高，各处间隙较小，又因为是快速注射，因此，塑态油在轴承内部的流动阻力要比在一般注射成型模具内的流动阻力高不少，这就自然要求比较高的注射压力即高压注射，例如140bar以上，实际注射压力要根据轴承的类型、尺寸、结构、游隙及塑态油配方等具体确定，比如制作不带保持架的塑态油满滚针轴承注射压力就会比制作带保持架的塑态油滚针轴承的注射压力要高不少。

步骤S1进一步包括：

S11:将黏性流体状态的包括聚合物基材、润滑油、脂肪酸盐和固体润滑剂的塑态油原料混合加入加料机构；

S12:将所述塑态油原料进入所述分段加热或逐步加热，根据所述塑态油的物理化学特性和塑态油原料的被行进至注射射嘴处的速率，确定各分段的加热温度和加热时间，使塑态油在高压注射射口处达到熔融状态且所述塑态油中的润滑油未处于高温氧化状态，且

在所述分段加热过程中对所述使塑态油原料进行搅拌，以使塑态油原料的各组分处于均匀弥散状态。

将所述塑态油原料的分段加热是在注射成型机的料筒内分段进行，从料筒靠近加料机构的料斗的一端到料筒靠近高压注射的喷嘴的一端对料筒的筒壁加热温度依次升高，最终加热温度范围为140度至180 度，使塑态油原料呈现完全的熔融状态，且料斗、料筒至喷嘴的各接合处为耐高温且不漏油。

步骤S2进一步包括(后续会详细说明)：

预先设定预置嵌件，所述预置嵌件包括底模、中模和上模的注射成型模，上模的注料口可与喷嘴紧密贴合，底模上设置放置所述预加塑态油轴承的凹穴，凹穴内放置所述中模中用于限制带密封的轴承塑态油下表面不会超过密封槽位置的环状凸台，环状凸台靠近底模的一侧设置若干沿圆周分布的注射小孔,中模靠近上模的一侧分布设置在沿圆周放射状分布的沟槽流道，所述注射小孔分别位于沟槽流道内；

熔融状态的塑态油由注射成型机的螺杆或柱塞的推动而通过料筒端部的喷嘴注射入闭合的注射成型模具，经模具流道进入安放在闭合模具内的轴承内腔，通过保压使其充满轴承内腔，所述上模的注料口、沿圆周放射状分布的沟槽流道、所述若干注射小孔分别形成注射通路，以利用所述注射小孔沿轴承圆周方向同时向轴承内腔充填熔融态塑态油。

S3:冷却硬化定型可以进一步包括：

S31:冷却定型：通过模具的自然冷却或水冷，使模具内轴承内腔的塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型，并保持轴承内腔所赋予的形样；

S32:脱模：脱模即得到塑态油轴承。

本方法还可以包括：在轴承放入注射成型模具当中之前，预先对轴承进行预热，预热温度不超过料筒加热所采用的最高加热温度。

所述塑态油轴承包括任何类型和精度的塑态油轴承，尤其包括精度为P5及以上精度的精密塑态油轴承和带塑料保持架的塑态油轴承。

实施例

如上所述，本发明熔融态塑态油高压注射成型工艺借助改进的商用注射成型机实现，优选立式注射成型机。在此以塑态油轴承熔融态高压注射成型工艺方法为例，来详细说明本发明。

图3为本发明塑态油轴承中塑态油熔融态高压注射成型工艺方法示意图，图3中包括四大部分，立式螺杆注射成型机21、注射成型模22、轴承23和塑态油24。塑态油24用流动的箭头表示。注射成型模22 包括下模(或称底模)221、中模222和上模223，分别由图4A至图4D放大表示，图4A至图4D仅用于示意模具上面的某些特征，并非模具生产加工用工程图。

立式螺杆注射成型机21的配置、操作和参数设置原理与一般的商用立式螺杆注射成型机相同，这里重点介绍与塑态油注射成型特别直接相关的部分。211为料斗，212为料斗内搅拌装置，213为料筒，又称炮筒，214为料筒加热圈，215为推进螺杆，216为喷嘴。注射成型模22包括下模221、中模222和上模 223，注射成型模22安放在注射机21的水平工作台面上。轴承23可以为任意类型和尺寸的滚动轴承，注射前安放于底模221的模穴当中。塑态油原料24自料斗211加入，经过料筒213、喷嘴216和模具22进入轴承23当中，在这个过程当中塑态油24经历一系列物理和化学变化。

下面按照前述塑态油轴承塑态油熔融态高压注射成型工艺方法所述的工艺流程进行说明：

(1)塑态油熔融：将黏性流体状态的塑态油原料24加入注射成型机21的料斗211，并从料斗211送入加热的料筒213，塑态油原料24因受热而呈现熔融状态。

为防止料斗211中的塑态油原料24发生沉淀，在料斗211中安装搅拌装置212。通过料筒加热圈214 对料筒213分段加热，料筒213下端即喷嘴216端加热温度设定为塑态油原料24熔融所需的温度，具体受塑态油配方的影响，为140度至180度之间的一个温度点。通过塑态油原料24的流动性和自重及螺杆 215回料的原理把黏性流体状态的塑态油原料24送到料筒213里，因受料筒213高温传导和螺杆215剪切、挤压发热，发生物理和化学变化，达到熔融状态。同时，在这个过程中，塑态油24因受螺杆215螺纹的剪切、压缩，使其密度和粘度得到均匀，为经过喷嘴216高压射入模具22做好准备。

(2)注射充模：熔融状态的塑态油24由螺杆215的推动而通过料筒端部的喷嘴216注入闭合模具 22，经模具流道进入安放在闭合模具22内的轴承23内腔，通过保压使其充满轴承23内腔。

由于塑态油轴承的制作是将塑态油24成型在轴承23内腔，而不是成型在注射成型模具22的赋形内腔，所以，注射成型模具22应根据这一具体情况进行改进和调整，不仅要使轴承23可以安放在模具22 内腔，而且要使熔融状态的塑态油24能够较流畅地注入并充满轴承23内腔。下面以申请人实际研发的一套单穴注射成型模具22进行说明。

附图4A为塑态油轴承注射成型模具22的底模221，可以看出，其上加工有放置轴承23的凹穴231。凹穴231内的环状凸台232，用于限制带密封的轴承塑态油下表面不会超过密封槽的位置，这样使得塑态油成型、压装密封件后，密封件与塑态油在轴承下侧面不相接触干涉。

附图4B为中模222的下面，可以看出，其上加工有环状凸台，用于限制带密封的轴承塑态油上表面不会超过密封槽的位置，这样使得塑态油成型、压装密封圈后，密封圈与塑态油在轴承上侧面不相接触干涉。环状凸台上加工有若干沿圆周分布的注射小孔2221，其目的是为了缩短熔融态塑态油在轴承内腔的流动路程，提高注射效率和成型质量。这些注射小孔从附图4C中模222上面看，分布在沿圆周放射状分布的沟槽流道2223内。

附图4D为上模。上模注料口设计要和料筒的喷嘴216紧密贴合，因此，将注料口设计为带锥度的球窝2222。

注射成型模具要根据塑态油24配方和轴承23的具体类型和尺寸，确定具体的保压时间，确保在所限定的轴承内部自由空间内，充满熔融状态的塑态油。

(3)冷却定型：通过模具22的自然冷却或水冷，使满充轴承内腔的塑态油24从熔融状态因冷却而硬化成型。

根据轴承23尺寸大小决定采用自然冷却还是水冷，熔融状态的塑态油经冷却而硬化成型，失去流动性，这时候的塑态油24内部微孔中含油，为多孔含油润滑材料。

(4)开模：开模将轴承23从模具22中顶出或取出，制得塑态油24并相应制得塑态油轴承；

开模，将轴承23从模具22中顶出或取出，得到塑态油24并相应得到塑态油轴承。对于密封轴承，加上密封圈，就制得密封塑态油轴承。

上面就是采用本发明所述塑态油熔融态高压注射成型工艺方法制得塑态油轴承一个完整的工艺循环，如此循环往复，就能批量制得塑态油轴承。

上述一个完整工艺循环的总时间一般不超过60秒，高温熔融状态的塑态油自注射入轴承到保压结束的总时间一般不超过15秒。

上面示例模具内部只有一个模穴，一次放置一套轴承，一个注射成型循环制得一套塑态油轴承，如果采用多模穴模具，一次放置多个轴承，一个注射成型循环就能同时制得多套塑态油轴承。

本实施例给出了塑态油轴承中的塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，纯塑态油元件、带内嵌件塑态油元件的塑态油熔融态高压注射成型工艺方法与之相同或相似，只是注射成型模具设计制作不用考虑放置滚动轴承这个环节，更像常规注射成型模具的设计，模具型腔根据塑态油元件的形状设计制作而成。

第三方案

本发明塑态油熔融态高压注射成型工艺方法及设备具有上述诸多优点。退一步讲，采用本发明所述的注射成型设备，制作塑态油轴承时，即便塑态油不是熔融态注射，而是在黏性流体状态下注射，仍然比上述第一种试验方案具有效率优势：将上述高压注射成型设备的加热系统关掉，黏性流体塑态油原料直接高压注射入放置于注射成型模具内的轴承内腔，然后将轴承取出在注射成型机外(如烘箱)进行加热熔融固化来制作塑态油轴承。因为，一是高压注射效率比较高；二是注射成型模具内可以同时放置多套轴承进行塑态油注射。下面对这种方案(黏性流体状态塑态油原料直接高压注射成型方案或称常温注射成型方案) 做进一步的细化说明。

一种塑态油轴承的制作设备，其包括注射机和加热装置，所述注射机进一步包括注射子系统、合模子系统和控制单元，其中，

注射子系统，其包括熔融化装置和动力传递装置，熔融化装置包括用于容置塑态油原料混合的加料装置和用以容置流动塑态油原料的所述料筒、料筒的端部设置高压注射射口，动力传递装置包括用以向高压熔融态塑态油注射入所述轴承内腔模具型腔的注射动力驱动装置和执行机构，熔融化装置的加热系统关闭；

合模子系统，其包括预先装入待注塑态油轴承的轴承内腔模具型腔、提供所述模具开启/闭合的合模驱动装置；

控制单元，用于控制注射动力驱动装置的注射压力，使其执行机构注射的速度可使高压熔融态塑态油注射入所述轴承内腔模具型腔内；

加热装置：将堵块连同轴承一起顶出或取出放进所述加热装置进行加热，加热温度范围为140度至 180度，使塑态油原料呈现熔融状态。

该设备还可以包括：冷却装置，用于从所述加热装置取出的轴承进行冷却操作，塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型，制得塑态油并相应制得塑态油轴承,制成含有多孔含油润滑材料、微孔直径在0.5至10 微米的塑态油轴承。

一种塑态油轴承的制作工艺，用以塑态油常温注射成型工艺来制作塑态油轴承，其进一步包括：

S1:将塑态油原料混合至高压注射射口处，将所述塑态油通过所述高压注射射口注射入至少一轴承内腔模具型腔，所述轴承内腔模具型腔预先装入待充黏性流体状态塑态油的轴承，黏性流体状态塑态油通过注射力作用下通过注射通路充满所述在轴承内腔，在所述轴承采用下端带有堵块的轴承；

S2:开模后，将堵块连同轴承一起顶出或取出放进加热装置进行加热，加热温度范围为140度至180 度，使塑态油原料呈现熔融状态；

S3:从所述加热装置取出并进行冷却操作，塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型，制得塑态油并相应制得塑态油轴承,制成含有多孔含油润滑材料、微孔直径在0.5至10微米的塑态油轴承。

S1进一步包括：预先设定预置嵌件，所述预置嵌件包括底模、中模和上模的注射成型模，上模的注料口可与喷嘴紧密贴合，底模上设置放置所述预加塑态油轴承的凹穴，凹穴内放置所述中模中用于限制带密封的轴承塑态油下表面不会超过密封槽位置的环状凸台，环状凸台靠近底模的一侧设置若干沿圆周分布的注射小孔,中模靠近上模的一侧分布设置在沿圆周放射状分布的沟槽流道，所述注射小孔分别位于沟槽流道内；

黏性流体状态的塑态油原料由注射成型机的螺杆或柱塞的推动而通过料筒端部的喷嘴注射入闭合的注射成型模，经模具流道进入安放在闭合模具内的轴承内腔，通过保压使其充满轴承内腔，所述上模的注料口、沿圆周放射状分布的沟槽流道、所述若干注射小孔分别形成注射通路，以利用所述注射小孔沿轴承圆周方向同时向轴承内腔充填。

塑态油轴承和塑态油元件常温注射成型工艺方法，可以采用前述熔融态注射注射成型所述的注射成型机和注射成型模，只是要做相应的调整，因为塑态油原料的熔融和固化成型并不在注射成型机上完成，而是要在注射成型机之外的烘箱等地方完成，因此，要将料筒的加热温度开关关闭，将模具的冷却开关关闭，轴承下方和塑态油元件成型模具的下方应有堵塞块或板，防止固化前呈黏性流体状态的塑态油原料或熔融状态的塑态油泄露。由于常温注射成型不是本发明优先技术方案，再加上只是利用了注射成型机和注射成型模的高压注射进行注料，提高注料质量和注料效率，而后面的烘箱熔融和烘箱外的自然冷却固化同试验方法一，因此不再赘述。

不同于现行注射成型机喂入的料是塑料粒子，本发明注射成型机喂入的料是黏性流体状态的塑态油原料，该原料包括3至4个组分，占比最高的组分为润滑油，第二高的组分为粉末状聚合物，因此，整个工艺过程既要防止泄露，也要防止个别组分的聚集和沉淀，这就要求对商用注射成型机各处进行防泄露密封，在料斗中安装匀化搅拌装置。当采用螺杆注射成型机时，因为塑态油原料为流体状润滑材料，采用现有技术螺杆必然打滑，无法带料，因此，要对螺杆进行特别的改造，设计参数压缩比要大于4，螺杆与料筒之间的间隙为螺杆外径的0.001至0.003倍，以防止螺杆工作时打滑，不能带料。

采用本发明所述的塑态油原料，该原料包括聚合物基材、润滑油、脂肪酸盐和固体润滑剂，重量占比分别为20～40％、50～80％、0.1～1.5％和0～1％，其中润滑油包括矿物油、合成油以及矿物油与合成油按一定比例混合而成的半合成油，包括工业级润滑油、食品级润滑油和食品级抗菌润滑油。使用本发明所述的改进的注射成型机和注射成型模具，采用本发明所述的料筒加热温度等注射成型工艺参量，就能制得微孔直径在0.5微米至10微米的多孔含油润滑材料—塑态油，包括塑态油元件和塑态油轴承。

本发明可以用相似的原理制作其它塑态油元件。

一种塑态油元件的制作工艺，用以通过高压注射成型，包括：

S1:将塑态油原料混合并加热，以便其使原料分别从黏性流体状态的塑态油、部分熔融态塑态油加热至高压注射射口处的高压熔融态塑态油；

S2:将所述熔融态塑态油通过所述高压注射射口注射入至少有一个模穴的模具型腔，模具型腔的尺寸和形状由塑态油元件的尺寸和形状决定；

S3:冷却硬化定型，制成多孔含油润滑材料、微孔直径在0.5至10微米的塑态油元件。

S3:冷却硬化定型进一步包括：

S31:冷却定型：通过模具的自然冷却或水冷，使模具型腔内的塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型，并保持模具型腔所赋予的形样；

S32:脱模：脱模即得到塑态油元件。

一种塑态油元件的制作设备，包括：注射子系统、合模子系统、加热子系统、控制单元，其中，

注射子系统，其包括熔融化装置和动力传递装置，熔融化装置包括用于容置塑态油原料混合的加料装置和用以容置流动中加热塑态油原料的所述料筒、料筒的端部设置高压注射射口，动力传递装置包括用以向高压熔融态塑态油注射入所述模具型腔的注射动力驱动装置和执行机构；

合模子系统，其包括根据塑态油元件尺寸和形状而设计的模具型腔、提供所述模具开启/闭合的合模驱动装置；

加热子系统：其设置在所述料筒的外部或内部，用于分段加热或逐步加热所述料筒内塑态油原料，以便其使原料分别从黏性流体状态的塑态油、部分熔融态塑态油加热至高压注射射口处的高压熔融态塑态油；

控制单元：用于控制加热子系统的加热温度和时间使原料加热至高压注射射口处为高压熔融态塑态油，且控制注射动力驱动装置的注射压力，使其执行机构注射的速度可使熔融态塑态油高压注射入所述模具型腔内。

与制作塑态油轴承时可以采用常温注射成型工艺一样，塑态油元件也可以采用常温注射成型工艺来制作，只不过效率和质量均不如熔融态高压注射成型工艺和质量，尤其麻烦的是，在注射成型模具内还要预先放置塑态油元件成型模，这个成型模类似于制作塑态油轴承时的轴承。塑态油元件的常温注射成型工艺具体包括：

S1:将塑态油原料混合至高压注射射口处，将所述黏性流体状态的塑态油通过所述高压注射射口注射入至少一个预先放置于注射成型模具内的塑态油元件成型模内黏性流体状态的塑态油通过注射力作用下通过注射通路充满所述在元件成型模内腔；

S2:开模后，将元件成型模一起顶出或取出放进加热装置进行加热，加热温度范围为140度至180 度，使塑态油原料呈现熔融状态；

S3:从所述加热装置取出并进行冷却操作，塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型，将塑态油元件从塑态油元件成型模内取出，即制成多孔含油润滑材料、微孔直径在0.5至10微米的塑态油元件。

从实施例可以看出，塑态油熔融态高压注射成型方法与塑态油非熔融态(即黏性流体状态)注入成型方法或称其它方法(具体包括两种：(1)不采用注射成型机的加注、熔融和固化方式，如实施例方案一所述，和(2)采用注射成型机，但只利用注射成型的高压注射功能，熔融和固化成型是在注射成型机外进行的，如实施例方案三所述)相比，塑态油熔融态高压注射成型方法和设备具有以下的优点：

(1)塑态油熔融态高压注射成型塑态油工艺方法，单件塑态油制品的制作总时间从非熔融态注入、成型工艺的30分钟甚至更长(塑态油制品的尺寸越大，时间就越长)降低到只有1分钟左右，得到大幅度缩短，由此带来的是塑态油制品制作效率的显著提升和制作成本的显著下降，可以看出，塑态油制品的尺寸越大，效率提升就越明显，因为随着塑态油制品尺寸的增大，塑态油非熔融态加注、成型方法的制作时间(主要是塑态油原料在烘箱内的熔融时间)，是呈几十分钟地在增加，而熔融态高压注射成型(塑态油原料在加热的料筒内受热熔融)最多呈几秒或者最多几十秒地在增加。如果采用本发明所述的多穴模具，其效率提升的和成本下降的优势将更加突出；

(2)塑态油非熔融态注入、成型制作工艺方法，制作塑态油轴承时，轴承和塑态油原料要一起进入烘箱，在140度至180度的塑态油熔融温度下，受热时间持续30分钟甚至更长(轴承越大，轴承壁厚越厚，所需的时间就越长)，这个熔融温度覆盖住了轴承套圈的回火温度，有导致轴承套圈微观变形、硬度略有降低的风险，这对一般轴承没有问题，但对高精度轴承就是一个问题，因此，塑态油非熔融态注入、成型工艺方法不适合制作精密(P5及更高精度)塑态油轴承。另外，这个熔融温度也远远超过了塑料保持架的工作温度上限(PA66的短时间工作温度上限只有120度)，塑料保持架在塑态油熔融温度下受热超过 30分钟甚至更长时间，将导致塑料保持架的变形和老化，导致轴承运转不灵或卡滞，因此，塑态油非熔融态注入、成型工艺方法也不适合制作带塑料保持架的塑态油轴承，这一点已经被本专利发明人实际验证。而塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，不对轴承进行塑态油熔融温度下的加热(如轴承放入模具前需要预热，预热温度也通常低于120度，而且预热时间比较短)，轴承受到高温熔融塑态油热传导的时间就是注射时间加保压时间，一般只有15秒左右，不会对轴承套圈和塑料保持架造成任何负面影响。因此，塑态油熔融态高压注射成型工艺方法能够生产精密塑态油轴承和带塑料保持架的塑态油轴承。

(3)塑态油非熔融态注入、成型工艺方法，塑态油在140度至180度下暴露的时间为30分钟甚至更久，这个温度超过了矿物油(耐温上限130度)和半合成油(耐温上限160度)的工作温度上限，受热过久会造成它们的挥发和氧化，这将会缩短塑态油的润滑寿命，因此，该工艺技术方法不适合制作以矿物油和半合成油为基础油的塑态油轴承和塑态油元件。塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，塑态油整个受热时间一般不超过1分钟，所以即便是对矿物油、半合成油的负面影响也微乎其微，因此，塑态油熔融态高压注射成型工艺方法能够制作以矿物油、半合成油为基础油的塑态油轴承和塑态油元件，而矿物油、半合成油比全合成油有价格方面的优势。

(4)塑态油非熔融态注射、成型工艺方法，在制作塑态油轴承或塑态油元件时，塑态油原料在轴承内或模具内因受热而逐步转化为熔融状态，实际是物理反应和化学反应的结果，而这个反应过程无法进行人工干预(因为轴承、模具和塑态油都处在密闭的加热装置如烘箱内)，因反应，转变成熔融状态后，塑态油总体积收缩，导致塑态油成型后不能严格充满轴承内腔，原本水平的塑态油原料上液面，转变为波浪式的塑态油熔融态上液面，冷却硬化成型后影响塑态油的成型观感和质量，而且沿轴承外圈的内圆面和沿轴承内圈的外圆面，塑态油因爬附效应而出现环状飞边，对开式轴承(注料时注到与轴承端面平齐)，这些飞边会超出轴承端面，影响轴承往主机上的安装和使用；对密封轴承(注料时注到与轴承套圈密封槽槽底面平齐)，这些飞边会超出密封槽底面，影响轴承密封件的正确安装和使用，因此，这些飞边必须用利器割除，但割除飞边看似简单，实则费时费力。同样因为非熔融态注入、成型工艺方法制作塑态油元件时，存在塑态油体积收缩、成型表面不平和产生飞边等导致无法制作尺寸公差要求较严的塑态油元件。塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，塑态油在熔融状态下注射入轴承内腔或模腔，受冷却而体积收缩，但因为有保压时间，因此，可以保证，成型的塑态油能够真正充满轴承内腔或模腔，又因为有注射成型模具的限位干预，上下面均能平整，没有波浪样的不平，没有飞边。因此，塑态油熔融态高压注射成型工艺方法相对非熔融态注入/注射、成型工艺方法，不仅保证了成型塑态油的充盈饱满、尺寸达标、表面平整没有波浪和飞边，相应地省去了表面整形和除飞边的工序，同时提高了塑态油的成型质量和生产效率。

塑态油熔融态高压注射成型工艺方法，克服了其它注入成型工艺方法的诸多技术质量和效率问题，对其它工艺方法能生产的塑态油轴承和塑态油元件，如非精密塑态油轴承、非精密塑态油元件、金属保持架轴承、无保持架满滚动体轴承、全合成基础油塑态油制品，熔融态高压注射成型工艺方法不仅质量更好，而且效率得到几倍、几十倍的提升。另外，依据塑态油熔融态高压注射成型工艺方法还能生产其它方法所不能生产的精密塑态油轴承和精密塑态油元件、带塑料保持架塑态油轴承、矿物油或半合成油为基础油的塑态油轴承和塑态油元件。大大提高了塑态油的产品质量和生产效率，降低了塑态油的制作成本，拓宽了塑态油的应用领域。

以上公开的仅为本申请的具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (17)

1.一种塑态油轴承的制作工艺，其特征在于，轴承内的塑态油通过注射成型，包括：

塑态油在熔融状态下，通过注射方式充满安置于注射成型模具内的轴承内腔，

经冷却硬化定型，形成微孔直径在0.5至10微米的多孔含油润滑材料即成型塑态油，以制得塑态油轴承。

2.如权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，塑态油在熔融状态下，通过注射方式充满安置于注射成型模具内的轴承内腔进一步包括：

S1：将包括聚合物基材粉末、润滑油、脂肪酸盐粉末和固体润滑剂粉末并混合均匀的塑态油原料加热，以便其使从黏性流体状态转变为部分熔融状态，并在到达高压注射射口处时转变为完全熔融状态；

S2：将所述熔融态塑态油通过所述高压注射射口注射入至少一套预先放置在注射成型模具型腔内等待制作塑态油的轴承的内腔，熔融态塑态油在高压注射力作用下通过模具的注射通路充满所述轴承的内腔。

3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于：步骤S1进一步包括：

S11：将黏性流体状态的塑态油原料加入加料机构；

S12：将所述黏性流体状态的塑态油原料进入所述分段加热或逐步加热，根据所述塑态油的物理化学特性和塑态油原料的被行进至注射射口处的速率，确定各分段的加热温度和加热时间，使塑态油在高压注射射口处达到熔融状态且所述塑态油中的各原料未处于高温氧化状态，且

在所述分段加热过程中对所述塑态油原料进行搅拌，以使塑态油原料的各组分处于均匀弥散状态。

4.如权利要求3所述的工艺，其特征在于，将所述塑态油原料的分段加热是在高压注射成型机的料筒内分段进行，从料筒靠近加料机构的料斗的一端到料筒靠近高压注射的喷嘴的一端对料筒的筒壁加热温度依次升高，最终加热温度范围为140度至180度，使塑态油原料呈现完全的熔融状态，且料斗、料筒至喷嘴的各接合处为耐高温且不漏油。

5.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，步骤S2进一步包括：

所述模具包括底模、中模和上模，上模的进料口可与喷嘴紧密贴合，底模上设置放置所述待加塑态油轴承的凹穴，凹穴内设置用于限制带密封的轴承塑态油下表面不会超过密封槽位置的环状凸台，中模靠近底模的一侧设置用于限制带密封的轴承塑态油上表面不会超过密封槽位置的环状凸台，其上设置若干沿圆周分布的注射小孔，中模靠近上模的一侧设置沿圆周放射状分布的沟槽流道，所述注射小孔分别位于沟槽流道内；

熔融状态的塑态油由注射成型机的螺杆或柱塞的推动而通过料筒端部的喷嘴注射入闭合的注射成型模，经模具流道进入安放在闭合模具内的轴承内腔，通过保压使其充满轴承内腔，所述上模的进料口、中模上沿圆周放射状分布的沟槽流道及注射小孔分别形成注射通路，以利用所述注射小孔沿轴承圆周方向多点同时向轴承内腔充填熔融态塑态油。

6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，S3：冷却硬化定型进一步包括：

S31：冷却定型：通过模具的自然冷却或水冷，使满充轴承内腔的塑态油从熔融状态因冷却而硬化，制得成型塑态油；

S32：脱模：脱模即得到塑态油轴承。

7.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，还包括：

在轴承放入注射成型模具当中之前，预先对轴承进行预热，预热温度不超过料筒所采用的最高加热温度。

8.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述塑态油轴承包括精度为P5及以上精度的精密塑态油轴承、带塑料保持架的塑态油轴承、食品级塑态油轴承、抗菌塑态油轴承的其中之一。

9.一种塑态油轴承的制作设备，其特征在于，包括：注射子系统、合模子系统、加热子系统、控制单元，其中，

注射子系统，其包括熔融化装置和动力传递装置，熔融化装置包括用于容置塑态油原料混合的加料装置和用以容置流动中加热塑态油原料的所述料筒、料筒的端部设置的高压注射射口，动力传递装置包括螺杆或柱塞驱动装置以及将熔融态塑态油高压注射入所述注射成型模具流道并最终进入轴承内腔的注射动力驱动装置和执行机构；

合模子系统，其包括预先装入待注塑态油轴承的注射成型模具、提供所述模具开启/闭合的合模驱动装置；

加热子系统：其设置在所述料筒的外部或内部，用于分段加热或逐步加热所述料筒内塑态油原料，以便其使原料分别从黏性流体状态的塑态油、部分熔融态塑态油加热至高压注射射口处的高压熔融态塑态油；

控制单元：用于控制加热子系统的加热温度和时间使原料加热至高压注射射口处为高压熔融态塑态油，且控制注射动力驱动装置的注射压力，使其执行机构注射的速度可使高压熔融态塑态油注射入所述放置在模具型腔的轴承内腔。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括：

冷却子系统，用于对所述模具进行包括水冷在内的冷却，使满充轴承内腔的塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型；

所述合模子系统还包括脱模装置，用以开模将轴承从模具中顶出或取出，制得塑态油并相应制得塑态油轴承。

11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括：

料斗内安装有搅拌装置，用以使料斗内塑态油原料的各组分始终处于均匀分散状态。

12.如权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括：所述塑态油原料包括聚合物基材、润滑油、脂肪酸盐和固体润滑剂，重量占比分别为20～40％、50～80％、0.1～1.5％和0～1％，其中润滑油包括矿物油、合成油以及矿物油与合成油按一定比例混合而成的半合成油，包括工业级润滑油，食品级润滑油，食品级抗菌润滑油。

13.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述螺杆设计参数压缩比大于4，螺杆与料筒之间的间隙为螺杆外径的0.001至0.003倍，以防止螺杆工作时打滑，不能带料。

14.一种塑态油元件的制作工艺，其特征在于，用以通过高压注射成型，包括：

S1：将塑态油原料混合并加热，加热温度范围为140度至180度，以便其使原料分别从黏性流体状态的塑态油、部分熔融态塑态油加热至高压注射射口处的高压熔融态塑态油；

S2：将所述熔融态塑态油通过所述高压注射射口注射入至少一注射成型模具型腔，熔融态塑态油在注射力作用下通过注射通路进入所述模具的赋形内腔，并通过保压使其充满赋形内腔，制作带金属嵌件的塑态油元件时，模具型腔内预置金属嵌件；

S3：冷却硬化定型，形成微孔直径在0.5至10微米的多孔含油润滑材料即成型塑态油，即制得塑态油元件。

15.如权利要求14所述工艺，其特征在于，S3：冷却硬化定型进一步包括：

S31：冷却定型：通过模具的自然冷却或水冷，使模具型腔内的塑态油从熔融状态因冷却而硬化定型，并保持模具型腔所赋予的形样；

S32：脱模：脱模即得到塑态油元件。

16.一种塑态油元件的制作设备，其特征在于，包括：注射子系统、合模子系统、加热子系统、控制单元，其中，

注射子系统，其包括熔融化装置和动力传递装置，熔融化装置包括用于容置塑态油原料混合的加料装置和用以容置流动中加热塑态油原料的所述料筒、料筒的端部设置的高压注射射口，动力传递装置包括螺杆或柱塞驱动装置以及将熔融态塑态油高压注射入所述注射成型模具型腔的注射动力驱动装置和执行机构；

合模子系统，其包括待注塑态油的注射成型模具、提供所述模具开启/闭合的合模驱动装置；

加热子系统：其设置在所述料筒的外部或内部，用于分段加热或逐步加热所述料筒内塑态油原料，以便其使原料分别从黏性流体状态的塑态油、部分熔融态塑态油加热至高压注射射口处的高压熔融态塑态油；

控制单元：用于控制加热子系统的加热温度和时间使原料加热至高压注射射口处为高压熔融态塑态油，且控制注射动力驱动装置的注射压力，使其执行机构注射的速度可使高压熔融态塑态油注射入所述注射成型模具的赋形内腔。

17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述螺杆设计参数压缩比大于4，螺杆与料筒之间的间隙为螺杆外径的0.001至0.003倍，以防止螺杆工作时打滑，不能带料。

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