滑动构件的制作方法_2

文档序号:9816134阅读:来源:国知局
定的表面粗糖度的滑动面。
[0055] 在本实施方式的滑动构件中,利用单一成分的金属材料、规定成分的合金材料、使 树脂材料浸溃于合金材料的多孔材料而得到的材料等来形成滑动层,通过在对滑动层的表 面实施喷丸处理之后对滑动构件和与滑动构件成对的未图示的被滑动物进行对研处理,从 而形成运样的滑动面,该滑动面形成有储油部而能够提高滑动性且具有期望的表面粗糖 度。另外,通过对滑动层的表面实施喷丸处理,从而使滑动层致密化而提高滑动层的表面硬 度,从而形成具有在承受高负荷的环境下所要求的期望的表面硬度的滑动面。
[0056] 进而,对研处理后的滑动构件和被滑动物成为一对而能够被用作后述的活塞累等 的轴承。由于通过对滑动构件与被滑动物的对研处理使滑动构件的滑动层的滑动面与被滑 动物的被滑动面之间的摩擦系数降低,因此,在将对研处理后的滑动构件和被滑动物作为 轴承安装于活塞累内的缸体的例子中,能够减轻在活塞累起动时的摩擦。
[0化7] 在喷丸处理中,使用由粒度为180μπι~300μπι、表面硬度化V)为280~600的铁类金 属材料构成的大致球形的清理材料。喷丸处理通过如下方式进行:在使清理材料的喷射距 离为50mm~150mm、清理时间为5秒~30秒的条件下,将所述清理材料喷射至滑动层的表面。
[0058] 在本实施方式中,通过在利用上述条件对由表面硬度化V)为80~150左右的现有 的铜合金、例如Cu-Sn类合金形成的滑动层实施喷丸处理之后对滑动构件和与滑动构件成 对的被滑动物进行对研处理,从而形成具有所述期望的表面粗糖度和表面硬度的滑动面。
[0059] 另外,也可W利用铜(Cu)粉体来进行喷丸处理。在利用该铜粉体进行的喷丸处理 中,铜粉体的粒径为350μπι左右,铜粉体的硬度为80HV~120HV而较为柔软,因此能够防止将 滑动层的表面擦伤。由此,能够快速地进行通过在喷丸处理后进行的滑动构件与被滑动物 的对研处理来在滑动层的表面形成具有规定的表面粗糖度的滑动面的工序。
[0060] 而且,作为被滑动物的被滑动面的处理,既可W实施用于实现致密化的喷砂处理, 也可W不实施用于实现致密化的喷砂处理。另外,如果滑动层的厚度过厚,则容易产生裂 纹,如果滑动层的厚度较薄,则不易产生裂纹且导热率变得良好,因此使滑动层形成为大于 0mm且为1.5mmW下的厚度,优选形成为大于0mm且为O.lmmW下的厚度。由于滑动层的厚度 较薄,因此,不仅能够提高导热率,而且因滑动层的强度与用于支承滑动层的支承层的铁 (Fe)类合金的强度接近,从而还能够谋求提高疲劳强度。
[0061] 对于本实施方式的滑动构件,通过利用喷丸处理来使滑动层具有高硬度特性,从 而在液压机械的领域中耐气蚀性优异,因此,具有不易引起合金的侵食、疲劳运样的效果, 该滑动构件尤其适合用于液压累等。图1是作为液压设备的一个例子而使用本实施方式的 滑动构件的活塞累的一个例子的结构图,是活塞累的示意的侧剖视图。
[0062] 对于活塞累1而言,缸组2支承于输入轴20并安装于外壳3,缸组2利用传递至输入 轴20的驱动力旋转。在缸组2中沿着旋转方向形成有多个缸21,在各缸21中安装有能出入缸 21的活塞4。
[0063] 在活塞累1中设有用于将缸组2支承为能够旋转的滑动轴承5。滑动轴承5包括沿着 缸组2的旋转方向开口的吸入口 50和喷出口 51,使设于外壳3的吸入口 30和吸入口 50相连 通,使外壳3的喷出口 31和喷出口 51相连通,滑动轴承5安装在缸组2与外壳3之间。滑动轴承 5应用了本实施方式的滑动构件,并在缸组2成为被滑动物而被沿轴向按压的状态下旋转, 由此缸组2和滑动轴承5相对地滑动。
[0064] 活塞累1设置有:斜盘6,其伴随着缸组2的旋转而使活塞4相对于缸组2的缸21出 入;座60,其用于切换斜盘6的角度;W及操作活塞7和复位弹黃8,其用于使斜盘6和座60工 作。
[0065] 对于活塞累1而言,伴随着缸组2的旋转,利用活塞4自缸组2突出的一侧的缸21吸 入油,利用活塞4没入一侧的缸21喷出油。活塞累1构成为能够通过改变斜盘6和座60的角度 来改变活塞4的冲程改变,并且调整油的喷出量。
[0066] 活塞累1在外壳3上设置有对开式轴承9,该对开式轴承則尋斜盘6和座60支承为能 够摆动。对开式轴承9使用了本实施方式的滑动构件,座60的轴部61成为被滑动物并在被沿 着圆周方向按压的状态下进行摆动,从而轴部61和对开式轴承9产生相对滑动。
[0067] 对于活塞累1而言,在缸组2为沿着1个方向旋转的结构中,是油的吸入侧和喷出侧 被固定的结构,在缸组2为沿着正反两个方向旋转的结构中,是油的吸入侧和喷出侧能够进 行切换的结构。滑动轴承5在通过缸组2被沿着轴向按压来承受高负荷的状态下,缸组2朝向 沿着圆周方向上的1个方向或者正反两个方向滑动。由此,缸组2和滑动轴承5在承受了高负 荷的状态下沿着圆方向滑动。
[0068] 另外,在活塞累1中为通过使斜盘6和座60沿着正反两个方向摆动而油的排出量可 变的结构,对开式轴承9在通过座60的轴部61被沿着圆周方向按压来承受高负荷的状态下, 轴部61沿着圆周方向朝向正反两个方向滑动。由此,轴部61和对开式轴承9在承受高负荷的 状态下沿着直线方向滑动。
[0069] 实施例
[0070] (1)有无喷丸处理下的滑动面的形状
[0071] 对于利用W下的表1所示的成分的合金材料制作的滑动层,对在上述条件对该滑 动层实施喷丸处理而制作的实施例1~实施例3的滑动面和在没有对该滑动层实施喷丸处 理的情况下制作的比较例1~比较例3的滑动面在形状和表面硬度方面进行了比较。
[0072]表 1 Γ00731
'[0074]~图2Α、图2BW及图2C是表示各实施例中的滑动面的表面粗糖度形状的图表。在此,I 图2A、图2BW及图2C均基于JISB 0601(1994)的标准,其中,图2A表示由实施例1的合金成分 构成且实施喷丸处理后的滑动面的表面粗糖度形状,图2B表示由实施例2的合金成分构成 且实施喷丸处理后的滑动面的表面粗糖度形状,图2C表示由实施例3的合金成分构成且实 施喷丸处理后的滑动面的表面粗糖度形状。
[0075] 另外,图3A、图3BW及图3C是表示各比较例中的滑动面的表面粗糖度形状的图表。 在此,图3A、图3BW及图3C均基于JISB 0601(1994)的标准,图34表示由比较例1的合金成分 构成且没有实施喷丸处理的滑动面的表面粗糖度形状,图3B表示由比较例2的合金成分构 成且没有实施喷丸处理的滑动面的表面粗糖度形状,图3C表示由比较例3的合金成分构成 且没有实施喷丸处理的滑动面的表面粗糖度形状。
[0076] 图4A、图4BW及图4C是各实施例中的滑动面的显微镜照片。在此,图4A是由实施例 1的合金成分构成且实施喷丸处理后的滑动面的显微镜照片,图4B是由实施例2的合金成分 构成且实施喷丸处理后的滑动面的显微镜照片,图4C是由实施例3的合金成分构成且实施 喷丸处理后的滑动面的显微镜照片。
[0077] 另外,图5A、图5BW及图5C是各比较例中的滑动面的显微镜照片。在此,图5A是由 比较例1的合金成分构成且没有实施喷丸处理的滑动面的显微镜照片。图5B是由比较例2的 合金成分构成且没有实施喷丸处理的滑动面的显微镜照片,图5C是由比较例3的合金成分 构成且没有实施喷丸处理的滑动面的显微镜照片。
[007引如图2A、图2B W及图2C和图4A、图4B W及图4C所示,在各实施例中,通过对滑动层 11实施喷丸处理,滑动面10成为凹凸形状,在合金成分为Cu-Sn的实施例1中,喷丸处理后的 滑动面10的轮廓算术平均偏差(Ra)为2.299μπι,微观不平度十点高度(Rz)为8.739μπι,凹凸
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