专利名称：复合材料零件表面的热成形方法
技术领域：
本发明涉及一种零件的成形方法，尤其涉及一种用钢-铜-非金属材料的层叠复合材料零件的成形方法。
背景技术：
金属材料、高分子材料和陶瓷材料在使用性能上各有长处和不足，各有自己的应用范围。随着科学技术的发展，对材料的要求越来越高，使用单一的材料来满足这些要求变得越来越困难。因此，出现了复合材料，目前，普遍使用的层叠复合材料，如钢-铜-非金属材料的无油润滑滑动轴承，这些滑动轴承一般是轴套类形状。其工艺是裁剪钢板—钢板表面铺铜粉烧结—校平—表面铺非金属材料减磨粒子烧结—校平滚轧到规定厚度成坯料—根据滑动轴承尺寸下料—圈圆—整形—检验入库。这种先制成复合材料的平面板材再成形加工的方法只适合厚度均匀的零件，由于材料物理性能的不一致性，如热涨系数不同，在高温时，易起起皱或材料结合面之间分离；在材料成平板后的弯曲过程中，由于材料内外层的曲率不同也会引起材料结合面之间的分离，另外，由于在整形过程中，滑动表面容易划伤，加工的精度和粗糙也难以保证，影响零件的质量。而对于材料厚度大、厚度不均匀的零件，如下表面是平面，上表面即摩擦面为拱形零件的制造就显得十分困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、加工精度高和粗糙好、制造成本低的复合材料零件表面的热成形方法。
为了达到上述目的，一种复合材料零件表面的热成形方法的技术方案是包括首先根据零件要求加工好基材的形状；其次在摩擦表面烧结铜粉；再在摩擦表面铺上非金属材料减磨粒子烧结，其特征在于在铺上非金属材料减磨粒子的烧结是在模具中加热或加热后在热的模具中加压的条件下完成的。
按照上述先成形后烧结来成形复合材料零件表面的方法，具有以下优点1、工艺简单。它克服了传统工艺用弯曲成形无法达到的成形效果。
2、加工精度和粗糙好。对坯料零件的加工精度要求不高，由模具来保证表面的加工精度和粗糙度，特别对批量生产零件互换性好。
3、制造成本低。可以免去复杂的切削加工和多道整形工序，生产效率高。
图1是滑道的主视图；图2是图1的俯视图；图3是滑道基材的主视图；图4是滑道烧结铜粉后的主视图；图5是滑道在模具中加工的示意图。
其中1、滑道；2、上表面；3、基材；4、铜粉；5、非金属材料减磨粒子；6、上模；7、下模。
具体实施例方式
下面以零件滑道的加工为例，结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1、图2所示，它是用在闸门两侧面用于导向的滑道1零件图形，上表面2是拱形的减磨表面，覆盖有复合材料。其加工方法根据滑道1零件要求加工好基材3的形状如图3；其次在摩擦表面烧结球形铜粉4如图4；冷却后在铜粉的表面铺上非金属材料减磨粒子5，将零件放入烘箱内加热，升温至250℃热透。
另外，根据上表面2的形状制作相应的上模6和下模7，将上模6和下模7加热到230℃-280℃之间，在上模6和下模7中间放入加热后的滑道1坯料，合模加压3分钟后起模，脱模后即完成滑道1零件的加工。
上述零件在烘箱内加热的温度可以在200℃-300℃之间选择，如220℃、240℃、250℃、260℃、270℃等。
上述热的模具温度可以在200℃-300℃之间，如220℃、240℃、250℃、260℃、270℃等。
对于小的零件可以在热的模具中直接加压来完成加工，不必预热。
权利要求
1.一种复合材料零件表面的热成形方法，包括首先根据零件要求加工好基材的形状；其次在摩擦表面烧结铜粉；再在摩擦表面铺上非金属材料减磨粒子烧结，其特征在于在铺上非金属材料减磨粒子的烧结是在模具中加热或加热后在热的模具中加压的条件下完成的。
2.根据权利要求1所述的复合材料零件表面的热成形方法，其特征在于所述的加热温度是200℃-300℃。
3.根据权利要求1所述的复合材料零件表面的热成形方法，其特征在于所述的加压是指零件在模具中加压后至少保持1分钟后才脱模。
4.根据权利要求1所述的复合材料零件表面的热成形方法，其特征在于所述热的模具是指模具温度在200℃-300℃之间。
全文摘要
本发明公开了复合材料零件表面的热成形方法，旨在提供一种工艺简单、加工精度高和粗糙好、制造成本低的复合材料零件表面的热成形方法。包括首先根据零件要求加工好基材的形状；其次在零件摩擦表面烧结铜粉；再在摩擦表面铺上非金属材料减磨粒子烧结，而在铺上非金属材料减磨粒子的烧结是在模具中加热或加热后在热的模具中加压的条件下完成的。该方法对于材料厚度大、厚度不均匀的复合材料零件的制造有较大的应用价值。
文档编号B32B5/16GK1718429SQ2005100602
公开日2006年1月11日 申请日期2005年8月1日 优先权日2005年8月1日
发明者揭朝奎 申请人:揭朝奎