平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具，包括：模具托盘，其内设有用于装配平面瓦体的圆环形凹槽，圆环形凹槽底部设有拆卸孔，模具托盘外侧壁上设有托盘螺栓安装孔；模具压盘，其外侧壁上设有压盘螺栓安装孔，其中心设有轴承合金液体浇注入口，在模具压盘与装配在模具托盘内的平面瓦体浇铸表面之间的有限空间内为轴承合金浇铸层；压紧螺栓穿入托盘螺栓安装孔和压盘螺栓安装孔并通过螺母锁紧。使轴承合金浇铸厚度在模具托盘与模具压盘之间的空间得到有效控制，节省浇铸使用材料；祛除锡基轴承合金气孔及疏松性缺陷，而且浇铸层表面是光滑的，不经机加工，即可用超声波探伤评价锡基轴承合金层粘结质量，提高了加工效率。
【专利说明】平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具。
【背景技术】
[0002]各类传动机械的轴瓦配套件是传动机械的重要部件，轴瓦锡基轴承合金浇铸粘结层要具有润滑抗疲劳，耐油抗磨，顺应耐腐蚀的综合性能。传统的径向轴瓦轴承合金浇铸可采用离心浇铸也可采用静止浇铸技术。径向轴瓦轴承合金离心浇铸技术是不装模具的，这会导致轴瓦轴承合金浇铸层表面不光滑，轴瓦轴承合金表面需要经过机加工，才能用超声波探伤评价轴瓦与轴承合金浇铸层的粘结质量。而传统的平面瓦体推力瓦轴承合金浇铸采用的是静止浇铸技术，在进行锡基轴承合金浇铸时，粘结层材料的金相显微组织致密性差，易产生气孔、疏孔及疏松性缺陷，影响轴承合金轴瓦的综合机械性能。
实用新型内容
[0003]本实用新型提出一种平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具，该工装模具使进行离心浇铸的平面瓦体推力瓦的轴承合金层材料组织的致密性和综合机械性能得到有效保证；平面瓦体装入模具托盘，轴承合金液体注入在模具内的模具压盘与模具托盘内的平面瓦体之间的有限空间内，轴承合金浇铸层与模具压盘拆卸脱离开的表面是光滑的，其光滑的平面瓦体推力瓦轴承合金层表面不需机加工，即可用超声波探伤评价平面瓦体推力瓦轴承合金粘结质量,节约30%-40%的轴承合金浇铸材料，提高了生产效率和轴瓦产品的质量，弥补了现有技术中的不足之处。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具，包括:
[0006]模具托盘，其内设有用于装配平面瓦体的圆环形凹槽，平面瓦体与所述圆环形凹槽之间的结合面为液密封配合，所述圆环形凹槽的底部设有拆卸孔，所述模具托盘的外侧壁上设有托盘螺栓安装孔；
[0007]位于所述模具托盘上方的模具压盘，其外侧壁上设有与所述托盘螺栓安装孔相对应的压盘螺栓安装孔，所述模具压盘的中心设有轴承合金液体浇注入口，在所述模具压盘上靠近所述模具托盘的一面为弧形环面，在所述模具压盘弧形环面与装配在所述模具托盘内的平面瓦体浇铸表面之间的有限空间内为轴承合金浇铸层；
[0008]用于使所述模具托盘和所述模具压盘紧密配合的压紧螺栓，其穿入所述托盘螺栓安装孔和所述压盘螺栓安装孔并通过螺母锁紧。
[0009]在所述模具压盘上靠近所述轴承合金浇铸层外边缘的部位设有防止轴承合金液体泄漏的密封面，所述密封面的宽度为6mm，所述密封面紧密压紧在所述平面瓦体浇铸表面外边缘的1.5?2_处；在所述模具托盘侧壁上表面设有与所述密封面相配合的凸台。
[0010]所述模具压盘弧形环面与装配在所述模具托盘内的平面瓦体浇铸表面之间的有限空间内的轴承合金浇铸层外表面为光滑表面。[0011]本实用新型的有益效果为:锡基轴承合金的浇铸厚度在模具托盘与模具压盘内的平面瓦体之间的有限空间得到有效控制，节省锡基轴承合金浇铸使用材料；改变了平面瓦体推力瓦采用静止浇铸的现状，该工装模具使平面瓦体推力瓦锡基轴承合金层能够进行离心浇铸，平面瓦体推力瓦锡基轴承合金液体经离心浇铸能有效祛除锡基轴承合金气孔及疏松性缺陷，提高了平面瓦体推力瓦锡基合金材料显微组织的致密性和综合机械性能，而且轴承合金浇铸层与模具压盘拆卸分离后的表面是光滑的，可不经机加工，即可用超声波探伤评价锡基轴承合金浇铸层粘结质量，提高了加工效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本实用新型实施例所述的平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具的剖视图；
[0014]图2为图1的局部放大图；
[0015]图3为离心浇铸后的平面瓦体推力瓦的剖视图；
[0016]图4为图3中的平面瓦体推力瓦的主视图；
[0017]图5为平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸系统的结构系意图。
[0018]图中:
[0019]1、模具托盘；2、平面瓦体；3、拆卸孔；4、托盘螺栓安装孔；5、模具压盘；6、压盘螺栓安装孔；7、轴承合金液体浇注入口 ；8、压紧螺栓；9、轴承合金浇铸层；10、密封面；11、凸台；12、调频调速电机；13、离心机托盘；14、离心机压盘；15、离心机压紧螺栓；16、刹车装置；17、防护罩；18、喷水冷却装置；19、离心机轴承合金液体注入口 ；20、平面瓦体推力瓦。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]如图1-2所示，本实用新型实施例所述的平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具，包括:
[0022]模具托盘1，其内设有用于装配平面瓦体2的圆环形凹槽，平面瓦体与所述圆环形凹槽之间的结合面为液密封配合，所述圆环形凹槽的底部设有拆卸孔3，所述模具托盘I的外侧壁上设有托盘螺栓安装孔4 ；
[0023]位于所述模具托盘I上方的模具压盘5，其外侧壁上设有与所述托盘螺栓安装孔4相对应的压盘螺栓安装孔6，所述模具压盘5的中心设有轴承合金液体浇注入口 7，在所述模具压盘5上靠近所述模具托盘I的一面为弧形环面，在所述模具压盘5弧形环面与装配在所述模具托盘I内的平面瓦体2浇铸表面之间的有限空间内为轴承合金浇铸层9 ；[0024]用于使所述模具托盘I和所述模具压盘5紧密配合的压紧螺栓8，其穿入所述托盘螺栓安装孔4和所述压盘螺栓安装孔6并通过螺母锁紧；
[0025]在所述模具压盘5上靠近所述轴承合金浇铸层9外边缘的部位设有防止轴承合金液体泄漏的密封面10，所述密封面10的宽度为6mm，所述密封面10紧密压紧在所述平面瓦体2浇铸表面外边缘的2mm处；在所述模具托盘I侧壁上表面设有与所述密封面10相配合的凸台11 ;
[0026]所述模具压盘5弧形环面与装配在所述模具托盘I内的平面瓦体浇铸表面之间的有限空间内的轴承合金浇铸层外表面为光滑表面。
[0027]如图3-4所示，平面瓦体推力瓦20由圆环形的平面瓦体2和浇铸在平面瓦体上的轴承合金浇铸层9组成。
[0028]其中，平面瓦体的材料可以采用锻钢或锡青铜；轴承合金为锡基轴承合金(Sn-llSb-6Cu)。
[0029]其中，工装模具中的有限空间(模具压盘与装配在模具托盘内的平面瓦体浇铸表面之间的轴承合金浇铸层)使锡基轴承合金的浇铸厚度得到有效控制，节省了锡基轴承合金浇铸使用材料。
[0030]其中，模具压盘上的密封面可以有效地防止轴承合金液体在离心浇铸时向模具的外部泄漏，另外，密封面紧密压紧在模具托盘内的平面瓦体浇铸表面的外边缘上，可以进一步防止轴承合金液体在离心浇铸时向模具托盘内泄漏。
[0031]其中，模具压盘弧形环面与装配在所述模具托盘内的平面瓦体浇铸表面之间的有限空间内的轴承合金浇铸层外表面为光滑表面，可不经机加工，即可用超声波探伤评价锡基轴承合金层粘结质量，提高了加工效率。
[0032]如图5所示的平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸系统，其中离心机系统主要包括调频调速电机12、离心机托盘13、离心机压盘14、离心机轴承合金液体注入口 19、离心机压紧螺栓15、刹车装置16、防护罩17和喷水冷却装置18。根据平面瓦体推力瓦的内外直径及其重量选用5.5-22KW离心机系统；平面瓦体推力瓦外径①100-600mm，离心重量在10-360kg，选用5.5-7.5KW调频调速离心机；平面瓦体推力瓦外径大于O 600mm，重量大于360-1200kg，选用11-22KW调频调速电机。离心机的转速根据平面瓦体推力瓦的外径来选用；外径① 100-320mm，转速 750r-500r/min ;外径① 320-1200_，转速选用 450r_200r/min0刹车装置16用于离心浇铸完成后使离心机停转，便于拆下经离心浇铸的平面瓦体推力瓦；防护罩17用于轴承合金液体离心浇铸时遮挡飞溅的轴承合金液体残余，防止烫伤操作人员；喷水冷却装置18用于在轴承合金液体注入工装模具经数秒离心后，开启喷水节阀对工装模具外圆周表面喷水冷却，使工装模具内的轴承合金浇铸层凝固。
[0033]下面是运用实施例所述的工装模具进行离心浇铸的实例，首先将模具托盘1、模具压盘5和压紧螺栓8预热至200-22(TC。将平面瓦体2的浇铸表面经手工打磨；或化学酸洗一碱洗一沸水清洗使其表面不得有油污，也不能用带有油污的手触摸。平面瓦体在电炉中预热200-25(TC，并在平面瓦体表面涂上化学粘结剂，用浸入法或手工操作方法对平面瓦体2浇铸表面镀纯度为99%的纯锡，平面瓦体镀99%的纯锡时在电炉中加热360-380°C。然后迅速装入模具托盘1，扣紧模具压盘5，使平面瓦体2、模具托盘1、模具压盘5之间的防漏密封点面紧密装配并通过压紧螺栓8锁紧。将装配好的工装模具迅速装入离心机托盘13，用离心机压盖14将工装模具压紧，并用离心机压紧螺栓15固定。开启调频调速电机12，当调频调速电机12达到设定转速的80%时，将在电炉中加热至460— 480°C的锡基轴承合金液体注入工装模具空间内，经数秒离心旋转后，开启喷水冷却装置18的喷水节阀，喷水对工装模具进行冷却，使锡基轴承合金浇铸层9凝固，关停调频调速电机12，并用离心机刹车装置16使离心机完全停止旋转。拆卸离心机压紧螺栓15，取下装有平面瓦体推力瓦的工装模具，打开工装模具的压紧螺栓8，从模具托盘I的拆卸孔3处挤压平面瓦体2将平面瓦体推力瓦20从模具托盘I取出。将浇铸好的平面瓦体推力瓦经20-40°C的常温条件或在电炉600C以下使其轴承合金浇铸层经4-6小时稳定性的时效处理，然后经超声波探伤评价平面瓦体推力瓦轴承合金浇铸层的结合质量，再按设计图纸进行机加工。平面瓦体推力瓦的超声波探伤检测报告，要以精加工完工后，按设计技术要求出示的检测报告作为最终检测依据。
[0034]本实用新型所述的平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具适用于电力、化工、冶金、建材及舰船传动机械装备制造和在役运行的备件制造。
[0035]本实用新型设计人具备传动机械轴瓦设计、测绘、轴瓦生产企业规划组织、人员培训、质量控制与管理的综合能力。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具，其特征在于，包括: 模具托盘，其内设有用于装配平面瓦体的圆环形凹槽，平面瓦体与所述圆环形凹槽之间的结合面为液密封配合，所述圆环形凹槽的底部设有拆卸孔，所述模具托盘的外侧壁上设有托盘螺栓安装孔； 位于所述模具托盘上方的模具压盘，其外侧壁上设有与所述托盘螺栓安装孔相对应的压盘螺栓安装孔，所述模具压盘的中心设有轴承合金液体浇注入口，在所述模具压盘上靠近所述模具托盘的一面为弧形环面，在所述模具压盘弧形环面与装配在所述模具托盘内的平面瓦体浇铸表面之间的有限空间内为轴承合金浇铸层； 用于使所述模具托盘和所述模具压盘紧密配合的压紧螺栓，其穿入所述托盘螺栓安装孔和所述压盘螺栓安装孔并通过螺母锁紧。
2.根据权利要求1所述的平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具，其特征在于:在所述模具压盘上靠近所述轴承合金浇铸层外边缘的部位设有防止轴承合金液体泄漏的密封面，所述密封面的宽度为6mm，所述密封面紧密压紧在所述平面瓦体浇铸表面外边缘的1.5?2_处；在所述模具托盘侧壁上表面设有与所述密封面相配合的凸台。
3.根据权利要求1-2任一项所述的平面瓦体推力瓦锡基轴承合金离心浇铸技术的工装模具，其特征在于:所述模具压盘弧形环面与装配在所述模具托盘内的平面瓦体浇铸表面之间的有限空间内的轴承合金浇铸层外表面为光滑表面。
【文档编号】B22D13/10GK203380345SQ201320437141
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】夏代金, 任会增 申请人:夏代金, 任会增