专利名称：钉板型金属塑料轴瓦(承)、加工方法和辊轧机的制作方法
技术领域：
本发明涉及钉板型金属塑料轴瓦(或轴承)及其加工技术。
背景技术：
本人在先专利ZL9538283.0钉板塑料型自润滑复合板和ZL99237906.7钉板型复合材料轴承，提出了金属钉板与塑料复合的结构，并在ZL99237906.7钉板型复合材料轴承中提出了辊扎的生产加工方法。
现行各种运行速度较快(达到能形成油膜润滑的速度)的机械所使用的油膜轴瓦——巴氏合金，铝，铜合金等轴瓦，有诸多的缺点，如开、关机慢速条件下容易烧瓦，事故率多，检修时需刮瓦，对于某些重荷轴瓦，还需要有静压顶起装置，寿命短、费时、费钱。
原产品结构虽然在开机、关机慢速条件不烧瓦，检修不需刮瓦，可靠性高，事故率少，但在高速流体动力润滑的状态下，动力轴高速转动时润滑油不容易进入和存留在轴瓦(或轴承)的受力面，其润滑状况不理想。不能同时有效的解决现有油膜轴瓦高速、低速时存在的问题。
此外，经过长时间的实践，发现辊扎时脱模比较困难，难以克服，需要用手工辅助脱模，生产效率不高。
发明的内容本发明的目的是提供一种改进的钉板型金属塑料轴瓦(承)、加工方法和辊轧机，产品的结构可以同时解决现有油膜轴瓦高速、低速时存在的问题，具有固体自润滑的功能，在高速流体动力润滑的环境下，高速时润滑良好，开机、关机慢速条件不烧瓦，检修不需刮瓦，可靠性高，事故率少，寿命长、能节约大量的人力、物力、减少能量损耗。
加工方法具有自动脱模，生产效率高、产品质量好的特点。
本发明的技术方案是钉板型金属塑料轴瓦(承)，它由金属钉板和塑料构成，塑料位于金属钉板钉柱旁的空穴中，其特征在于金属钉板的钉柱在轴的旋转运动方向排成对齐的行，行间为充填有塑料的空穴。
如上所述的钉板型金属塑料油膜轴瓦(承)，其特征在于钉柱的上方有一覆盖整个轴瓦(承)面的薄的塑料层，该塑料层与钉柱旁空穴中的塑料连为一体。
钉板型金属塑料轴瓦(承)的加工方法，取金属板进轧机辊轧出金属钉板，用校平机校平后在金属钉板上烧结金属粉或喷沙，向金属钉板的钉柱旁的空穴中充添塑料，卷制成型，其特征在于采用单辊驱动钉板轧机辊轧金属钉板，所述单辊驱动钉板轧机，有钉孔的麻辊半径＞光面辊半径。
因为①过去的轧机都是两辊直径相同，双辊驱动，现需要改单辊驱动，上辊改为有钉孔的麻辊。有钉孔的麻辊半径＞光面辊半径。利用它产生不同的压缩面积，产生脱模力矩，才能使钉板自动脱膜，否则要用手工辅助脱模。②钉孔深度h＞2.7mm，以便适应钉高0.5～2.5mm的轧制钉板要求。
如上所述的加工方法，其特征在于增加倒轧钉板和一次校平，然后再烧结金属粉或喷沙。
因为钉板轧机轧出的钉板原形，金属(铜)钉略显弯曲，钉子略呈尖拔状。用光面辊倒向辊轧一次，可起到纠弯、使钉面变形成钉盖，使塑料更不易脱落。
如上所述的加工方法，其特征在于纤焊铝粉。
纤焊铝粉比纤焊铜粉便宜很多，其效果一样。纤焊铝粉的目的是增加F4的粘着力，所以铝粉必须是单颗粒层。粒径要求60～80目，多层和厚层都将减少F4的填充厚度。
如上所述的加工方法，其特征在于所述的充添塑料是将塑料乳液调成糊状铺在钉板上，进行两次或多次烘干、轧辊滚压完成充添。
过去用F4粉剂模压，只适用小件产品，现今工件面积达3000cm2，需要1500吨以上的压力机，成本太昂贵。所以这里改用乳液调成糊状。铺在钉板上，再烘干最后经轧辊滚压新工艺。糊状F4涂在钉板上，烘干后会开大裂缝影响压密质量，所以要进行两次或多次烘、轧才能保证压密质量。
如上所述的加工方法，其特征在于所述的轴瓦成型工艺用瓦模一次冲压成型工艺，冲压成型时预留回弹尺寸。
过去用卷板机卷成圆筒再分块，既不能保证精度，又造成材料浪费，所以改用瓦模一次冲压成型工艺，冲压成型时要注意预留回弹尺寸。
钉板型金属塑料轴瓦(承)的辊轧机，其特征在于它为单辊驱动钉板轧机，有钉孔的麻辊半径＞光面辊半径。
有益效果本发明的钉板型金属塑料油膜轴瓦或轴承，由于本身有固体自润滑的功能，钉柱在轴的旋转运动方向排成对齐的行，行间为充填有塑料的空穴，轴瓦或轴承在支撑轴旋转运动的时候，行间会形成油槽，润滑油可进入到旋转运动的轴下，使得高速旋转的轴可以得到液态润滑油的润滑，润滑效果大大的提高。
图1，是钉板型金属塑料油膜轴瓦(或轴承)钉板展平后的俯视图。其中，钉柱1，空穴2，间隙3，F-轴运动方向。
图2，是钉板型金属塑料油膜轴瓦(或轴承)展平后的剖面图。其中，钉板4，塑料5。
图3，是本发明第2种实施例轴瓦(或轴承)展平后的剖面图。其中，薄层6。
图4，工艺流程图。
具体的实施方式本发明的实施例如图1所示。金属钉板的钉柱1在轴的运动方向排成对齐的行，行间为充填有塑料的空穴2，两行钉柱1之间有虚线表示的间隙3。当轴压在轴瓦(或轴承)上高速旋转时，间隙3处会形成油槽。
参见图2和图3。基体，用冷轧的锡青铜薄板3-5mm，轧成Φ5的钉板4，钉柱1的高度在0.5-2.5mm；在钉板4的凹穴中再纤焊一层60～80目的铝粉，最后在钉板4的空穴2(间隙)中填充烧结聚四氟乙烯塑料5。
本发明的塑料填充有图2所示的实施例1和图3所示的实施例2。
实施例1适合于重载。实施例2中有薄层6，它适合于轻载，轻载时它的润滑效果比实施例1的更好。薄层6的厚度在1-1.5mm。
制造技术(1)工艺流程见图4。
(2)工艺要点1)单辊驱动钉板轧机①过去的轧机都是两辊直径相同，双辊驱动，现需要改单辊驱动，上辊改为有钉孔的麻辊。有钉孔的麻辊半径＞光面辊半径。利用它产生不同的压缩面积，产生脱模力矩，才能使钉板自动脱膜，否则要用手工辅助脱模。②钉孔深度h＞2.7mm，以便适应钉高0.5～2.5mm的轧制钉板要求。③钉孔的排列按图3的形式不再用图4的排列。这样铜和塑料的不同压缩变形可自动形成变形油槽，通畅油路，减少油侧向涉漏。
2)倒轧钉板钉板轧机轧出的钉板原形，铜钉略显弯曲，钉子略呈尖拔状。用光面辊倒向辊轧一次，可起到纠弯、使钉面变形成钉盖，使塑料更不易脱落。
3)纤焊铝粉纤焊铝粉的目的是增加F4的粘着力，所以铝粉必须是单颗粒层。粒径要求60～80目，多层和厚层都将减少F4的填充厚度。
4)铺涂F4乳胶过去用F4粉剂模压，只适用小件产品，现今工件面积达3000cm2，需要1500吨以上的压力机，成本太昂贵。所以这里改用乳液调成糊状。铺在钉板上，再烘干最后经轧辊滚压新工艺。
5)辊轧工艺糊状F4涂在钉板上，烘干后会开大裂缝影响压密质量，所以要进行两次或多次烘、轧才能保证压密质量。
6)轴瓦成型工艺用卷板机卷成圆筒再分块，既不能保证精度，又造成材料浪费，所以改用瓦模一次冲压成型工艺，冲压成型时要注意预留回弹尺寸。
优势和效益钉板型金属塑料轴瓦和现今用于水轮机上的弹塑瓦相比，两者的共同点是装配前都无需单独配对研磨，不需挑花、刮瓦、开机、停机不需要静压顶起装置，检修时不需刮瓦，还可以短期内停止循环油供应而不烧瓦。
优势是①GM15的平均压强可达到P＝25MPa，GM35承载能力更高，而弹性塑料瓦最高只达到11MPa。②GM35最小的摩擦系数为0.002～0.003，比弹塑瓦更小。③应用面弹塑瓦从74年发明至今仍限于水轮上使用无法向其它机械推广，钉板型金属塑料轴瓦有广泛的适应性，可于用水轮机、水泵、球磨机、汽轮机、以致汽车、轮船、飞机等各种类型的油膜轴瓦或轴承。④成本比弹塑瓦低，一般只相当于弹塑瓦成本的 价格比弹塑瓦更有竞争力。
钉板型金属塑料轴瓦与大部分机械现用的巴氏合金等合金相比，①起动和停机，节省了静压顶起装置，节省了水冷保护装置，装机前减少研磨过程，检修时不再需要刮瓦，由此可以大量的节省人力、物力；②可以减少能耗按弹塑瓦在葛洲坝2#水轮机推力瓦的试验，弹塑瓦比钨金瓦的能耗损失可减少1.24‰，以此推算，如果全国现用的合金瓦都改成钉板型金属塑料轴瓦，那节约下的能源损失该是多么惊人的数字。③故障少，寿命长。据统计，使用钉板型金属塑料瓦的故障比合金瓦要减少100倍以上。寿命约是合金瓦的3.5～4倍。由此每年又将减少多少故障损失，节约多少零件更换费用。
本发明的轴瓦或轴承，由于本身有固体自润滑的功能，在高速流体动力润滑的环境下，高速时润滑良好，开机、关机慢速条件不烧瓦，检修不需刮瓦，可靠性高，事故率少，寿命长、能节约大量的人力、物力、减少能量损耗。因而，可广泛应用于各种机械的油膜润滑轴瓦，是以巴氏合金为主的合金瓦的换代产品。
权利要求
1.钉板型金属塑料轴瓦(承)，它由金属钉板和塑料构成，塑料位于金属钉板钉柱旁的空穴中，其特征在于金属钉板的钉柱在轴的旋转运动方向排成对齐的行，行间为充填有塑料的空穴。
2.如权利要求1所述的钉板型金属塑料轴瓦(承)，其特征在于钉柱的上方有一覆盖整个轴瓦(承)面的薄的塑料层，该塑料层与钉柱旁空穴中的塑料连为一体。
3.钉板型金属塑料轴瓦(承)的加工方法，取金属板进轧机辊轧出金属钉板，用校平机校平后在金属钉板上烧结金属粉或喷沙，向金属钉板的钉柱旁的空穴中充添塑料，卷制成型，其特征在于采用单辊驱动钉板轧机辊轧金属钉板，所述单辊驱动钉板轧机，有钉孔的麻辊半径＞光面辊半径。
4.如权利要求3所述的加工方法，其特征在于增加倒轧钉板和一次校平，然后再烧结金属粉或喷沙。
5.如权利要求4所述的加工方法，其特征在于纤焊铝粉。
6.如权利要求3或4或5所述的加工方法，其特征在于所述的充添塑料是将塑料乳液调成糊状铺在钉板上，进行两次或多次烘干、轧辊滚压完成充添。
7.如权利要求6所述的加工方法，其特征在于所述的轴瓦成型工艺用瓦模一次冲压成型工艺，冲压成型时预留回弹尺寸。
8.钉板型金属塑料轴瓦(承)的辊轧机，其特征在于它为单辊驱动钉板轧机，有钉孔的麻辊半径＞光面辊半径。
全文摘要
钉板型金属塑料轴瓦(承)、加工方法和辊轧机，它由金属钉板和塑料构成，塑料位于金属钉板钉柱旁的空穴中，其特征在于金属钉板的钉柱在轴的旋转运动方向排成对齐的行，行间为充填有塑料的空穴。在高速流体动力润滑的环境下，高速时润滑良好，开机、关机慢速条件不烧瓦，检修不需刮瓦，可靠性高，事故率少，寿命长、能节约大量的人力、物力、减少能量损耗。
文档编号F16C33/04GK1676961SQ20051001841
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月21日 优先权日2005年3月21日
发明者李贵谋 申请人:李贵谋