专利名称：一种固体自润滑衬套的制造方法
技术领域：
本发明属于轴承制造领域，具体地说是一种自润滑滑动轴承衬套的制造方法。
镶嵌型固体自润滑轴承适用于在不能使用润滑油或使用润滑油极不方便的工况领域。其制造方法是在轴承工作面上预先设计、加工好一定面积比例的孔洞，在其中嵌入单质或复合好的固体润滑材料，而制成轴承，轴瓦或衬板。
目前还有一种由塑料—青铜—钢背三层材料复合加工而成的自润滑衬套，应用十分广泛。它的制造方法是在钢背上烧结一层0.25-0.5mm厚的球形青铜粉，在青铜粉层中均匀分布固体润滑剂作为表面摩擦层，固体润滑剂主要成份是聚四氟乙烯、二硫化钼与铅的混合物，通过轧辊使铜粉孔隙中充满固体润滑剂并在表面形成自润滑减摩层。用此种方法须先制出板带材，而后再按所需尺寸下料，经冲裁、压弯、卷制成型、精整、倒角等一系列加工工序后，制成自润滑衬套。
上述两类产品有优良的耐磨性，实现了轴承的自润滑，但其存在的不足之处是加工工艺复杂，占用设备多，配套工装多，材料利用率低，产品的生产成本较高。
本发明的目的是提供一种固体自润滑衬套的制造方法，加工工艺和设备简单，产品成本低廉。
本发明是这样实现的先将固体自润滑材料2填装在锥形压制模3与衬套基体1组成的环状缝隙中，使用压力机推压衬套基体1使自润滑粉末材料2与衬套基体1在工作基面4上形成牢固结合，经烧结塑化，最后机械精加工成制品，衬套基体的工作基面4在使用压力机前先经粗化处理，粗化处理的方法是采用烧结球形铜合金粉或机械加工。
本发明具有以下有益效果1、与镶嵌型固体自润滑轴承相比，背景技术基体采用高强度铜合金制成，生产成本高；加工时需在基体上钻出大量孔穴，机械加工量大；还需将自润滑材料先作成柱状体，再用胶粘剂填入孔穴中，工艺复杂，材料利用率低。本发明制作方法简单，节省原材料，仅润滑剂用量就可减少90％，成本低廉。
2、与三层复合板材加工轴承衬套相比，使用本发明方法，无须先制板材再卷套，省却了许多工序，占用设备只有原工艺的30％，故而生产成本低廉；同时生产的衬套因无卷制缝，而整体结构性好；增加衬套厚度并不增加生产难度，超厚衬套无需再加外镶套。
3、本发明用一套设备，可以生产出工作基面具有镶嵌型固体自润滑和具有被覆层固体自润滑两种类型的自润滑衬套，生产设备利用率高，产品适应性强。
图1是实施例1、2的加工方法示意图；图2是实施例3的加工方法示意图；图3是实施例4衬套工作基面4呈网状棱形的结构示意图；图4是图3I的剖面局部放大图。
以下结合实施例作进一步说明。
实施例1钢—青铜—塑料三层复合衬套，工作基面为内层。
1、衬套基体在无缝钢管内层烧结球形铜合金粉；2、固体自润滑材料聚四氟乙烯，铅，二硫化钼粉末均匀混合；3、将固体自润滑材料装在锥形压制模3与衬套基体1组成的缝隙中，用压力机向下推压衬套基体1，在烧结球形铜合金粉的衬套基体表面形成均匀连续的被覆层，并使铜粉孔隙中充满自润滑材料；4、在低温烧结炉中360-380℃下塑化；5、机械精加工。
适用例客车摩擦套Ф130×Ф116×80mm用于底盘支承系统。原用1.5mm厚三层复合带卷制，外镶钢套方法制作。本发明采用Ф133×8mm、20#无缝钢管，内层烧结1mm厚-30-+40目8-3球铜粉，被覆自润滑层0.1mm厚方法制作，无卷制缝，无镶衬缝。
实施例2钢—塑自润滑衬套，工作基面为内层。
1、衬套基体普通钢(不锈钢、铸钢；铜合金、铝合金)管；2、粗化处理车削加工基体内孔，形成开口呈30度-60度，距1mm×深0.6mm的螺纹形粗糙表面；3、固体自润滑材料塑料、铜粉、二硫化钨粉末均匀混合；4、用压力机，在粗化过的基体表面上形成均匀连续的耐磨塑料被履膜层；5、在低温烧结炉中烧结塑化；6、机械精加工；7、适用范围适用于低载低速，无油润滑工作场所，如升降机关节衬套、汽车门轴衬套等。采用不锈钢衬套基体可适用于海水等有腐蚀性的恶劣环境中。
实施例3钢—青铜—塑料浮动衬套，内、外层均为工作基面。
1、衬套基体采用粉末冶金制造的管状钢—铜复合材料，中间层为20#钢，内外层为烧结6-6-3青铜；2、粗化处理车削加工基体的内外表面，距1-1.5mm×深0.5-0.7mm，螺纹形粗糙表面；3、固体自润滑材料聚四氟乙稀、铅粉末均匀混合；4、用压力机可内外层分别压制，也可内外层同时压制、形成均匀连续的耐磨塑料被履膜层；5、烧结塑化；6、机械精加工；7、适用范围可替代金铜合金或尼龙塑料制作的浮动衬套，实现自润滑。
实施倒4钢—铜—塑料嵌入型自润滑衬套，工作基面为内层。
1、衬套基体采用粉末冶金方法制造的管状钢—铜复合材料，外层为20#钢，内层为烧结铜合金5。
2、粗化处理在内工作基面车削加工左、右旋多头梯形螺旋槽，形成网状棱形格；3、固体自润滑材料石墨，塑料粉末均匀混合；4、将固体自润滑材料放入锥形压制模3和衬套基体1的缝隙中。在用压力机将固体自润滑材料嵌入梯形沟槽中并密实；5、烧结炉中烧结，温度400-500℃；6、机械精加工；7、适用范围冶金设备用轴承，Ф120×Ф100×80mm，高温环境工作。本发明采用钢基烧结覆铜双金属材料作基体，内经Ф99.4mm，烧结铜合金层厚1.5mm，相对密度90％；梯形螺旋槽宽1.8mm×深1.2mm，棱形网格十字线宽10mm×长20mm，固体润滑剂为石墨塑料混合物。内孔预留精加工量0.6mm，轴承单边允许磨损深度0.6m，最大0.8mm。
权利要求
1.一种固体自润滑衬套的制造方法，先将粉末材料填装在锥形压制模(3)与衬套基体(1)组成的环状缝隙中，使用压力机推压衬套基体(1)使粉末材料与衬套基体(1)在工作基面(4)上形成牢固结合，经烧结塑化，最后机械精加工成制品，其特征在于a.粉末材料为固体自润滑材料(2)；b.衬套基体的工作基面(4)在使用压力机前先经粗化处理。
2.根据权利要求1所述的固体自润滑衬套的制造方法，其特征是衬套基体(1)的工作基面(4)粗化处理的方法是采用烧结球形铜合金粉或机械加工。
全文摘要
本发明属于轴承制造领域,具体地说是一种自润滑轴承衬套的制造方法。加工工艺简便,涉及设备、工装少,产品成本低廉,主要技术特征是将粉末状固体自润滑材料装填在锥形压制模与衬套金属基体组成的环状缝隙中,衬套基体的工作基面先经粗化处理,再用压力机经压力被覆或嵌入,使衬套基体与固体润滑材料牢固结合,经烧结塑化,最后机械精加工成制品。
文档编号F16D48/06GK1258820SQ00101218
公开日2000年7月5日 申请日期2000年1月1日 优先权日2000年1月1日
发明者段俊荣, 贾建森 申请人:段俊荣, 贾建森