轴承瓦块结构及其加工方法与流程

本发明涉一种轴承瓦块，特别是指一种轴承瓦块结构。

背景技术：

瓦块在工作中会产生很多热量，为了降低瓦块在高速高压的工况下所产生的热量，从而提高轴承的承载力和使用寿命，特别是高温情况下有更好的表现，目前大部分的做法是采用热压或烧结的方法在耐磨层与瓦块支撑体之间增加一层有色金属，通过中间的散热层把热量带走，但这种热压和烧结工艺对设备和原料有很多要求，不适合一般的加工设备。另外，这种方法对有色金属和钢板的材质也有要求，而且浪费比较大。例如：散热层采用成本较低的黄铜时，因黄铜的兼相容性比较差，一般很难压制或烧结在钢板上；如果采用铍铜，成本太高，采用锡青铜时，对钢板中含有铬成份的也无法压制或烧结。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供一种轴承瓦块结构及其加工方法，该轴承瓦块结构的结构简单，对加工设备和材料要求低，制造成本，连接稳定。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种轴承瓦块结构，包括耐磨层、瓦块支撑体和散热层，所述散热层通过连接件固定安装于瓦块支撑体一侧表面上，耐磨层固定覆盖于散热层背向瓦块支撑体一侧表面上。

作为本发明的进一步改进，所述连接件为螺丝、铆钉、卡扣、销钉中的一种或多种的组合。

作为本发明的进一步改进，所述散热层与瓦块支撑体外形一致，瓦块支撑体上分布有若干螺纹孔，散热层上设有与瓦块支撑体上螺纹孔位置对应的沉头通孔，螺丝穿过散热层的沉头通孔并与瓦块支撑体上的螺纹孔螺接，螺丝的头部恰完全容置于散热层的沉头内。

作为本发明的进一步改进，所述散热层与耐磨层之间通过倒扣结构或烧结结构固定连接在一起。

作为本发明的进一步改进，所述倒扣结构分布于散热层和耐磨层相对应的侧壁四周。

作为本发明的进一步改进，所述倒扣结构为燕尾槽结构、梯形槽结构、螺纹孔结构和台阶孔结构中的一种或多种的组合。

作为本发明的进一步改进，所述散热层厚度为轴承瓦块整体厚度的1/4。

作为本发明的进一步改进，所述瓦块支撑体的材质为不锈钢，散热层的材质为黄铜、紫铜、铍铜、含铜的合金、铝合金、镁合金、锡合金和巴氏合金中的任意一种有色金属，耐磨层为聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺—酰亚胺(PAI)、聚苯并咪唑(PBI)、聚甲醛树脂(POM)、聚对苯二甲酸乙二醇酯是(PET)、聚醚醚酮(PEEK)以及含上述材料成分的改性物和巴氏合金、陶瓷、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或多种的组合。

一种轴承瓦块结构加工方法，具体步骤如下：

第一步：瓦块支撑体的加工成型：

先用加工中心将瓦块支撑体的外型加工到位，并在瓦块支撑体表面加工若干个螺纹孔；

第二步：散热层的加工成型：

散热层采用黄铜材质，通过加工中心将其外形加工成与瓦块支撑体一致，并在其背向瓦块支撑体一侧的四周加工出倒扣结构以及若干与瓦块支撑体上螺纹孔位置正对的沉头通孔，沉头位于朝向耐磨层一侧；

第三步：瓦块支撑体与散热层的组装：

将第二步中加工完成的散热层通过螺丝组装在瓦块支撑体上，螺丝的头部沉入到沉头通孔的沉头内；

第四步：对步骤三中的组装件进行清洗，然后将清洗好的组装件通过包覆注塑加工、模压或烧结中的任意一种方式在散热层表面形成耐磨层，然后再通过研磨和抛光到图纸尺寸。

作为本发明的进一步改进，所述第一步中螺丝为不锈钢螺丝，螺纹深度不超过支撑体的2/3。

本发明的有益效果是：本发明通过在耐磨层与瓦块支撑体之间通过连接件连接的方式增加一层散热层，避免了热压和烧结工艺，散热层与瓦块支撑体连接稳定，不受材质和加工设备的约束，有效降低了轴承瓦块的制造成本，提高了轴承瓦块使用寿命，进而提高了轴承的承载力和使用寿命。

附图说明

图1为本发明的第一立体图；

图2为本发明的第二立体图；

图3为本发明的主视图；

图4为图3中A-A向剖视图；

图5为图3中B-B向剖视图；

图6为本发明的右视图。

具体实施方式

实施例：一种轴承瓦块结构，包括耐磨层1、瓦块支撑体2和散热层3，所述散热层3通过连接件4固定安装于瓦块支撑体2一侧表面上，耐磨层1固定覆盖于散热层3背向瓦块支撑体2一侧表面上。

散热层3通过连接件4固定安装在瓦块支撑体2一侧，避免了采用热压和烧结的组装方式，大大降低了对加工设备和散热层3材料的要求，降低了加工成本，提高了连接稳定性，提高了轴承瓦块工作过程中的散热效果，使轴承的承载力和使用寿命大大提高。

所述连接件4为螺丝、铆钉、卡扣、销钉中的一种或多种的组合。

所述散热层3与瓦块支撑体2外形一致，瓦块支撑体2上分布有若干螺纹孔，散热层3上设有与瓦块支撑体2上螺纹孔位置对应的沉头通孔，螺丝穿过散热层3的沉头通孔并与瓦块支撑体2上的螺纹孔螺接，螺丝的头部恰完全容置于散热层3的沉头内。

所述散热层3与耐磨层1之间通过倒扣结构5或烧结结构固定连接在一起，通过倒扣结构5或烧结的方式实现散热层3和耐磨层1的连接，连接稳定，二者定位精准。

所述倒扣结构5分布于散热层3和耐磨层1相对应的侧壁四周，散热层3的四周需要有倒扣结构5，目的的是放在耐磨层1脱落，如果有空间尽量多设计一些倒扣。

所述倒扣结构5为燕尾槽结构、梯形槽结构、螺纹孔结构和台阶孔结构中的一种或多种的组合，如通过燕尾槽结构和螺纹孔螺接的方式配合在一起，也可以单独采用燕尾槽、T形槽机构通过互相嵌套扣合在一起，常见的如模内包覆注塑的方式，使耐磨层1牢固的复合在散热层3表面。

所述散热层3厚度为轴承瓦块整体厚度的1/4，瓦块总厚度不包括凸台的高度，该厚度既保证了散热效果，又不影响轴承瓦块整体厚度和耐磨性，当然散热层3的厚度也可以大于或小于轴承瓦块整体厚度的1/4。

所述瓦块支撑体2的材质为不锈钢，散热层3的材质为黄铜、紫铜、铍铜、含铜的合金、铝合金、镁合金、锡合金和巴氏合金中的任意一种有色金属，耐磨层1为聚四氟乙烯

(PTFE)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺—酰亚胺(PAI)、聚苯并咪唑(PBI)、聚甲醛树脂(POM)、聚对苯二甲酸乙二醇酯是(PET)、聚醚醚酮(PEEK)以及含上述材料成分的改性物和巴氏合金、陶瓷、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或多种的组合。

一种轴承瓦块结构加工方法，具体步骤如下：

第一步：瓦块支撑体2的加工成型：

先用加工中心将瓦块支撑体2的外型加工到位，并在瓦块支撑体2表面加工若干个螺纹孔，螺丝孔的位置和数量可根据瓦块大小来定，一般以不干涉两侧的沟槽为准，尽量保证边缘和中心有受力状态。螺纹的大小以实际有效空间设计，尽量取大值，如5个M2.5的螺纹；

第二步：散热层3的加工成型：

散热层3采用黄铜材质，通过加工中心将其外形加工成与瓦块支撑体2一致，并在其背向瓦块支撑体2一侧的四周加工出倒扣结构5以及若干与瓦块支撑体2上螺纹孔位置正对的沉头通孔，沉头位于朝向耐磨层1一侧，安装前必须保证瓦块支撑体2和散热层3两个接触面的平整；

第三步：瓦块支撑体2与散热层3的组装：

将第二步中加工完成的散热层3通过螺丝组装在瓦块支撑体2上，螺丝的头部沉入到沉头通孔的沉头内；

第四步：对步骤三中的组装件进行清洗，然后将清洗好的组装件通过包覆注塑加工、模压或烧结中的任意一种方式在散热层3表面形成耐磨层1，然后再通过研磨和抛光到图纸尺寸。

所述第一步中螺丝为不锈钢螺丝，螺纹深度不超过支撑体的2/3。