CN107420721A - 一种润滑结构及润滑方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种润滑结构，所述润滑结构由两种不同致密度材质通过增材制造技术结合为一体结构，两种所述不同致密度材质分别为致密度低的润滑部分，及致密度高的基体部分。所述润滑部分通过增材制造技术制造而成，所述润滑部分为疏松状结构。所述润滑部分设有润滑渗透结构，所述基体部分设有润滑介质管道及随形温控管道。本发明还公开一种润滑方法。本发明涉及润滑结构的技术领域，通过该润滑结构可对其运动机构及部件进行润滑介质的注射动作，保证运动机构及部件的正常使用；本发明还可对内部的废液进行排出并对其润滑部分外表面的杂质进行快速清理，降低杂质清理难度。本发明通过增材制造技术制作，缩短加工时间，降低制造成本。

Description

一种润滑结构及润滑方法
技术领域
本发明涉及润滑结构的技术领域，具体涉及一种润滑结构及润滑方法。
背景技术
目前设备及机器中的运动机构或者部件需要涂抹润滑介质，从而保证运动机构及部件的使用质量。目前的方式是人工进行涂抹或注射，人工涂抹或注射增加了人工劳动强度，人工操作使人身安全系数降低；现有的操作方式需要将运动机构或部件停止运动才能操作，影响生产的效率；润滑介质在长时间使用后会失效，其清理方式多为人工清理，清理难道大，时间长。部分运动机构或部件对润滑介质的形态有要求，所以需要进行温度控制来保证润滑介质所需要的形态，但现在的方式是通过人工操作小型温控仪器来进行温度控制，或者使润滑介质在常温下使用，大大影响润滑的润滑质量，影响运动机构或部件的使用寿命及使用质量。
发明内容
本项发明是针对现行技术不足，提供一种润滑结构。
本发明还提供一种润滑方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种润滑结构，所述润滑结构由两种不同致密度材质通过增材制造技术结合为一体结构，两种所述不同致密度材质分别为致密度低的润滑部分，及致密度高的基体部分。
作进一步改进，所述润滑结构整体形状可根据需求制成规则形状或不规则形状。
作进一步改进，所述润滑部分的厚度大于或者等于0.02mm。
作进一步改进，所述润滑部分通过增材制造技术制造而成，所述润滑部分为疏松状结构。
作进一步改进，所述疏松状结构内设有润滑渗透结构，所述润滑渗透结构设有多个汇集槽，所述汇集槽与外界连通，所述汇集槽随润滑结构的形状制成规则的线条形状或不规则的随形形状。
作进一步改进，所述润滑渗透结构还设有引导槽，所述引导槽设置在润滑部分上表面，所述引导槽与汇集槽连通，所述引导槽随润滑结构的形状制成规则的线条形状或不规则的随形形状。
作进一步改进，所述汇集槽设为锥形结构通孔，所述通孔口径大的一端设置在所述润滑部分与基体部分的结合处，所述通孔口径小的一端朝向润滑部分的外表面。
作进一步改进，所述基体部分内设有润滑介质管道，所述润滑介质管道将汇集槽与外界连通，所述润滑介质管道可制成规则的线条形状或不规制的随形形状。
作进一步改进，所述疏松状结构润滑部分通过增材制造技术制造的可穿过的疏松细孔，所述疏松状结构润滑部分的致密度范围在70％～99.9％区间内。
作进一步改进，所述基体部分内还设有随形温控管道。
作进一步改进，一种实施润滑结构的润滑方法，其包括如下步骤：
步骤一、润滑介质注入
润滑介质从润滑介质管道进入到润滑部分，润滑介质向润滑部分的汇集槽流动，润滑介质在汇集槽顶端进行压缩，经压缩后的润滑介质往引导槽移动，并向周围的疏松细孔流动，润滑介质从疏松细孔渗透出来，润滑介质向周围部件进行润滑。
步骤二、润滑结构的温度控制
往随形温控管道注入不同温度的流动介质，可以对润滑结构整体的温度进行控制。
其中不同温度的流动介质实现的功能不同，其效果有：(1)通入一定温度的流动介质使得润滑介质更好的进入到润滑部分；(2)通入一定温度的流动介质对润滑介质进行保温，实现更好的润滑效果；(3)通入冷却介质，对运动机构或部件在使用过程中产生的热量进行散热。
步骤三、杂质清理
通过对润滑结构的润滑介质管道通入高压空气，润滑介质管道将高压空气输送汇集槽，并且空气在汇集槽顶端进行压缩，经过压缩后的高压空气向疏松细孔及引导槽流动，高压空气将疏松细孔及引导槽内存在的杂质带出，实现杂质清理。
步骤一、步骤二、步骤三无先后顺序。
所述润滑结构的增材制造方法包括以下步骤：作进一步改进，所述润滑结构的增材制造方法包括以下步骤：
(1)通过CAD辅助软件建立润滑结构的三维建模模型；对激光烧结的3D打印机进行参数设置，将得到的三维建模模型经过CAD建模及分层切片软件处理，获得润滑部分与具有润滑介质管道、随形温控管道的基体部分的3D打印机所需的各层数据，各层数据中包括润滑部分激光烧结区域及基体部分激光烧结区域；将各层数据导入至3D打印机中，并在3D打印机中分别设置润滑部分激光烧结区域及基体部分部分激光烧结区域的扫描参数；
(2)在激光扫描各层数据进行逐层扫描，润滑部分激光烧结区域形成疏松状结构的润滑部分，润滑部分激光烧结区域进行逐层扫描到上部分时，在其上部分形成锥形结构汇集槽，在形成锥形结构汇集槽向上扫描形成引导槽；基体部分的激光烧结区域的内部形成有润滑介质管道及随形温控管道。
所述润滑结构的制造方法中的逐层扫描的过程包括以下步骤：
(3)激光束进行扫描一层时，激光束对润滑部分激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹设有重叠部分；
激光束对润滑部分的激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹之间设有间隙；
(4)当激光束完成前一激光束扫描层扫描后，进行后一激光束扫描层扫描时，后一激光束扫描层的润滑部分激光烧结区域的激光束扫描方向与前一激光束扫描层的润滑部分激光烧结区域的激光束扫描方向交叉；前一激光束扫描层中各行激光束扫描轨迹之间的间隙与后一激光束扫描层中各行激光束扫描轨迹之间的间隙交错重叠，形成疏松状结构。
(5)当激光光束扫描到上部分时继续延伸逐层扫描过程中的(1)、(2)进行扫描，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹设有较大的间隙，并且逐层向上扫描时使得润滑部分上部分形成汇集槽及引导槽。最后将疏松细孔、汇集槽、引导槽、润滑介质管道及随形温控管道内的金属粉末吸出。
本发明的有益效果：本发明通过增材制造技术制作而成一体结构，缩短加工时间，降低加工成本，所述润滑结构整体形状可根据需求制成规则形状或不规则形状，使其的适用于不同空间及位置使用，提高适用性。通过该润滑结构可对其运动机构及部件进行润滑动作，保证运动机构及部件的正常使用；通过润滑部分设置的疏松细孔，使得润滑介质全方位的流通，并且与引导槽及汇集槽协同工作，提高润滑介质的流动效果；通过在基体部分设置的随形温控管道，可根据所需要的润滑介质的形态进行冷却、保温及加温动作，且随形温控管道也可对润滑结构整体进行温度控制，保证运动机构及部件的正常使用。所述润滑结构还可进行废液的排出并对其润滑部分外表面的杂质进行快速清理，降低杂质清理难度。所述润滑结构降低人工操作，且提高人身安全系数，不需要将运动机构或部件停止后才能进行润滑操作，提高生产效率。
下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步详细说明。
附图说明
图1为本实施例的润滑结构整体结构示意图；
图2为本实施例的润滑结构的剖视结构示意图；
图3为图2中A部位放大结构示意图；
图4为润滑部分激光烧结区域激光束扫描轨迹一个激光束扫描层示意图；
图5为润滑部分激光烧结区域激光束扫描轨迹两个激光束扫描层示意图；
图6为图5中B部位放大结构示意图；
图中：1.润滑结构，2.润滑部分，3.基体部分，4.润滑渗透结构，5.激光束扫描轨迹，6.重叠部分，7.激光束扫描层，20.疏松状结构，30.润滑介质管道，31.随形温控管道，40.汇集槽，41.引导槽，401.通孔口径大，402.通孔口径小。
具体实施方式
实施例，参见图1～5，一种润滑结构1由两种不同致密度材质通过增材制造技术结合为一体结构，两种所述不同致密度材质分别为致密度低的润滑部分2，及致密度高的基体部分3，所述润滑结构1整体形状可根据需求制成规则形状或不规则形状。
所述润滑部分2的厚度大于或者等于0.02mm。所述润滑部分2通过增材制造技术制造而成，所述润滑部分2为疏松状结构20。所述疏松状结构20内设有润滑渗透结构4，所述润滑渗透结构4设有多个汇集槽40，所述汇集槽40与外界连通，所述汇集槽20随润滑结构1的形状制成规则的线条形状或不规则的随形形状。
所述润滑渗透结构4还设有引导槽41，所述引导槽41设置在润滑部分2上表面，所述引导槽41与汇集槽40连通，所述引导槽41随润滑结构1的形状制成规则的线条形状或不规则的随形形状；所述汇集槽40设为锥形结构通孔，所述通孔口径大401的一端设置在所述润滑部分2与基体部分3的结合处，所述通孔口径小402的一端朝向润滑部分2的外表面。
所述基体部分3内设有润滑介质管道30，所述润滑介质管道30将汇集槽40与外界连通，所述润滑介质管道30可制成规则的线条形状或不规制的随形形状；所述疏松状结构20润滑部分2通过增材制造技术制造的可穿过的疏松细孔，所述疏松状结构20润滑部分2的致密度范围在70％～99.9％区间内，所述疏松细孔用于润滑介质的穿过；所述基体部3内还设有随形温控管道31，所述随形温控管道31对润滑结构整体进行温度的控制。
一种实施润滑结构的润滑方法，其包括如下步骤：
步骤一、润滑介质注入
润滑介质从润滑介质管道30进入到润滑部分2，润滑介质向润滑部分2的汇集槽40流动，润滑介质在汇集槽40顶端进行压缩，经压缩后的润滑介质往引导槽41移动，并向周围的疏松细孔流动，润滑介质从疏松细孔渗透出来，逐渐覆盖在润滑部分表面,形成润滑油膜，润滑介质向周围部件进行润滑。
步骤二、润滑结构的温度控制
往随形温控管道31注入不同温度的流动介质，可以对润滑结构1整体的温度进行控制。
其中不同温度的流动介质实现的功能不同，其效果有：(1)通入一定温度的流动介质使得润滑介质更好的进入到润滑部分2；(2)通入一定温度的流动介质对润滑介质进行保温，实现更好的润滑效果；(3)通入冷却介质，对运动机构或部件在使用过程中产生的热量进行散热。
步骤三、杂质清理
通过对润滑结构1的润滑介质管道30通入高压空气，润滑介质管道30将高压空气输送汇集槽，并且空气在汇集槽40顶端进行压缩，经过压缩后的高压空气向疏松细孔及引导槽41流动，高压空气将疏松细孔及引导槽41内存在的杂质带出，实现杂质清理。
参见附图1、2、4、5、6，所述润滑结构1的增材制造方法包括以下步骤：作进一步改进，所述润滑结构1的增材制造方法包括以下步骤：
(1)通过CAD辅助软件建立润滑结构的三维建模模型；对激光烧结的3D打印机进行参数设置，将得到的三维建模模型经过CAD建模及分层切片软件处理，获得润滑部分2与具有润滑介质管道30、随形温控管道31的基体部分3的3D打印机所需的各层数据，各层数据中包括润滑部分2激光烧结区域及基体部分3激光烧结区域；将各层数据导入至3D打印机中，并在3D打印机中分别设置润滑部分2激光烧结区域及基体部分3部分激光烧结区域的扫描参数；
(2)在激光扫描各层数据进行逐层扫描，润滑部分2激光烧结区域形成疏松状结构20的润滑部分2，润滑部分2激光烧结区域进行逐层扫描到上部分时，在其上部分形成锥形结构汇集槽40，在形成锥形结构汇集槽40向上扫描形成引导槽41；基体部分3的激光烧结区域的内部形成有润滑介质管道30及随形温控管道31。
所述润滑结构的制造方法中的逐层扫描的过程包括以下步骤：
(3)激光束进行扫描一层时，激光束对润滑部分2激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹5与前一行激光束扫描轨迹5设有重叠部分6；
激光束对润滑部分2的激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹5与前一行激光束扫描轨迹5之间设有间隙50；
(4)当激光束完成前一激光束扫描层7扫描后，进行后一激光束扫描层7扫描时，后一激光束扫描层7的润滑部分2激光烧结区域的激光束扫描方向与前一激光束扫描层7的润滑部分2激光烧结区域的激光束扫描方向交叉；前一激光束扫描层7中各行激光束扫描轨迹5之间的间隙50与后一激光束扫描层7中各行激光束扫描轨迹5之间的间隙50交错重叠，形成疏松状结构。
(5)当激光光束扫描到上部分时继续延伸逐层扫描过程中的(1)、(2)进行扫描，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹5与前一行激光束扫描轨迹5设有较大的间隙50，并且逐层向上扫描时使得润滑部分2上部分形成汇集槽40及引导槽41。最后将疏松细孔、汇集槽40、引导槽41、润滑介质管道30及随形温控管道31内的金属粉末吸出。
本发明通过增材制造技术制作而成一体结构，缩短加工时间，降低加工成本，所述润滑结构整体形状可根据需求制成规则形状或不规则形状，使其的适用于不同空间及位置使用，提高适用性。通过该润滑结构可对其运动机构及部件进行润滑动作，保证运动机构及部件的正常使用；通过润滑部分设置的疏松细孔，使得润滑介质全方位的流通，并且与引导槽及汇集槽协同工作，提高润滑介质的流动效果；通过在基体部分设置的随形温控管道，可根据所需要的润滑介质的形态进行冷却、保温及加温动作，且随形温控管道也可对润滑结构整体进行温度控制，保证运动机构及部件的正常使用。所述润滑结构还可进行废液的排出并对其润滑部分外表面的杂质进行快速清理，降低杂质清理难度。所述润滑结构降低人工操作，且提高人身安全系数，不需要将运动机构或部件停止后才能进行润滑操作，提高生产效率。
本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似方法或结构，而得到的其他润滑结构及润滑方法，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种润滑结构，其特征在于：所述润滑结构由两种不同致密度材质通过增材制造技术结合为一体结构，两种所述不同致密度材质分别为致密度低的润滑部分，及致密度高的基体部分。
2.根据权利要求1所述的润滑结构：其特征在于：所述润滑部分的厚度大于或者等于0.02mm。
3.根据权利要求1所述的润滑结构，其特征在于：所述润滑部分通过增材制造技术制造而成，所述润滑部分为疏松状结构。
4.根据权利要求3所述的润滑结构，其特征在于：所述疏松状结构内设有润滑渗透结构，所述润滑渗透结构设有多个汇集槽，所述汇集槽与外界连通。
5.根据权利要求4所述的润滑结构，其特征在于：所述润滑渗透结构还设有引导槽，所述引导槽设置在润滑部分上表面，所述引导槽与汇集槽连通。
6.根据权利要求4或5所述的润滑结构，其特征在于：所述汇集槽设为锥形结构通孔，所述通孔口径大的一端设置在所述润滑部分与基体部分的结合处，所述通孔口径小的一端朝向润滑部分的外表面。
7.根据权利要求6所述的润滑结构，其特征在于：所述基体部分内设有润滑介质管道，所述润滑介质管道将汇集槽与外界连通。
8.根据权利要求3所述的润滑结构，其特征在于：所述疏松状结构润滑部分通过增材制造技术制造的可穿过的疏松细孔，所述疏松状结构润滑部分的致密度范围在70％～99.9％区间内。
9.根据权利要求3所述的润滑结构，其特征在于：所述基体部分内还设有随形温控管道。
10.一种实施权利要求1～9之一所述润滑结构的润滑方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤一、润滑介质注入
润滑介质从润滑介质管道进入到润滑部分，润滑介质向润滑部分的汇集槽流动，润滑介质在汇集槽顶端进行压缩，经压缩后的润滑介质往引导槽移动，并向周围的疏松细孔流动，润滑介质从疏松细孔渗透出来，润滑介质逐渐覆盖在润滑部分表面，并向周围部件进行润滑；
步骤二、润滑结构的温度控制
往随形温控管道注入不同温度的流动介质，可以对润滑结构整体的温度进行控制，使得润滑介质更好的进入到润滑部分；
步骤三、杂质清理
通过对润滑结构的润滑介质管道通入高压空气，润滑介质管道将高压空气输送汇集槽，并且空气在汇集槽顶端进行压缩，经过压缩后的高压空气向疏松细孔及引导槽流动，高压空气将疏松细孔及引导槽内存在的杂质带出，实现杂质清理；
步骤一、步骤二、步骤三无先后顺序。
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