CN100425851C - 石墨轴承的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是利用消失模铸造的技术手段，在制模过程中，将石墨棒镶嵌于泡沫模型中，当高温金属浇入模型时，泡沫气化，合金取代了泡沫型所占空间，而石墨位置不变，从而获得镶嵌铸造的整体石墨轴套。本发明制模工艺简单，工装成本低，尺寸精确。本发明还具有无污染、绿色环保，型砂可反复使用的特点。
Description
技术领域
本发明涉及机械制备工艺，特别是石墨轴承的制造方法。
背景技术
石墨轴承、轴套是广泛应用于机械传动上的减磨零件，它是在硬基体上，一般为铜合金，均匀镶嵌分布软质点如石墨棒，而起到减磨作用；除石墨本身可起润滑作用以外，石墨还可以吸附润滑油，从而可以不必经常加油而又有良好的减磨效果。但它的制造过程相当复杂，一般是通过一个复杂的组芯结构，将石墨棒镶铸于铜合金中，其工装成本大、对工装要求精度高，制作难度大，且有使用寿命的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制模工艺简单，工装成本低，尺寸精确的石墨轴承的制造方法。
本发明的目的是由以下技术方案实现：
本发明是利用消失模铸造的技术手段，在制模过程中，将石墨棒镶嵌于泡沫模型中，当高温金属浇入模型时，泡沫气化，合金取代了泡沫型所占空间，而石墨位置不变，从而获得镶嵌铸造的整体石墨轴套。
在造型过程中，利用消失模铸造的优点实现大批量组铸。一箱可以浇铸贰、叁佰个工件，且由于石墨棒的激冷作用，可实现无冒口的铸造，工艺出品率可达80％以上。
具体制造工艺如下：
(一)模型制作：
1、制模材料选择聚苯乙烯泡沫塑料板EPS或可发性聚苯乙烯树脂珠粒EPS(发泡成型法)；要求：密度在10-22g/dm3。
2、石墨棒安装：
在消失模模样上钻出比石墨棒直径小0.2mm的孔，装入比模样壁厚略长1-2mm的石墨棒。
3、模样涂料烘干：
在安装好石墨棒的模样上，涂刷铜合金专用消失模涂料，涂料厚度一般控制在0.5-1.0mm，进烘房在50℃以下烘干。
(二)模型组装：
将烘干后的模型用EPS浇道连接，每层可组装80个以上，若分三层，一次可浇铸240件以上。通过控制横浇道的截面积和内浇道的长度，在石墨轴承铸件上，上不再设置冒口，实现“横浇代冒”。
(三)、埋型浇注：
将组装好的模型置于消失模专用砂箱中，均匀加入干砂微振紧实；振幅应小于2.0mm，振频为50HZ，在砂箱上部覆盖塑料布密封，抽真空负压，浇入高温合金液；负压控制在0.02-0.05MPa为宜。
(四)、开箱清理：
在保压10分钟后泄去负压。由于用干砂填充负压定型，泄去负压后，型砂可以全部倒出，经冷却除尘后可以重复使用。
(五)、机械加工：切除浇道后，机械加工即可获得所需的石墨轴承。
本发明利用消失模铸造的优点实现大批量组铸。一箱可以浇铸贰、叁佰个工件，且由于石墨棒的激冷作用，可实现无冒口的铸造，工艺出品率可达80％以上。还具有以下优点：
1、制模工艺简单，工装成本低，尺寸精确。
2、利于实现大规模生产。一箱可浇200-300个产品。
3、无污染、绿色环保，型砂可反复使用。
附图说明
附图1为石墨棒镶嵌于泡沫模型中的工艺示意图；
附图2为浇铸合金后模型示意图。
具体实施例
本发明是利用消失模铸造的技术手段，在制模过程中，将石墨棒镶嵌于泡沫模型中，当高温金属浇入模型时，泡沫气化，合金取代了泡沫型所占空间，而石墨位置不变，从而获得镶嵌铸造的整体石墨轴套。如图1、2所示：
具体制造工艺如下：
(一)模型制作：
1、制模材料选择聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS聚苯乙烯树脂珠粒)1或可发性EPS(发泡成型法)1：要求：密度在10-22g/dm3。
2、石墨棒安装：
在消失模模样上钻出比石墨棒直径小0.2mm的孔，装入比模样壁厚略长1-2mm的石墨棒2。
3、模样涂料烘干：
在安装好石墨棒的模样上，涂刷铜合金专用消失模涂料，涂料厚度一般控制在0.6mm，进烘房在45℃烘干。
(二)模型组装：
将烘干后的模型用EPS浇道连接，共分三层，一次可浇铸240件以上。通过控制横浇道的截面积和内浇道的长度，在石墨轴承上不再设置冒口，实现“横浇代冒”。
(三)、埋型浇注：
将组装好的模型置于消失模专用砂箱中，均匀加入干砂微振紧实；振幅2.0mm，振频为50HZ，在砂箱上部覆盖塑料布密封，抽真空负压，浇入高温合金液3；负压控制在0.03MPa。
(四)、开箱清理：
在保压10分钟后泄去负压。由于用干砂填充负压定型，泄去负压后，型砂可以全部倒出，经冷却除尘后可以重复使用。
(五)、机械加工：切除浇道后，机械加工即可获得所需的石墨轴承。
Claims (1)
1、 一种石墨轴承的制造方法，其特征在于：由以下技术方案实现：
1)、模型制作：制模材料选择密度在10-22g/dm3的聚苯乙烯泡沫塑料板或可发性聚苯乙烯树脂珠粒(1)；在消失模模样上钻出比石墨棒直径小0.2mm的孔，装入比模样壁厚长1-2mm的石墨棒；
2)、在安装好石墨棒(2)的模样上，涂刷铜合金专用消失模涂料，涂料厚度控制在0.5-1.0mm，进烘房在50℃以下烘干；
3)、将烘干后的模型用EPS泡沫塑料浇道连接；
4)、将组装好的模型置于消失模砂箱中，均匀加入干砂微振紧实；振幅小于2.0mm，振频为50HZ，在砂箱上部覆盖塑料布密封，抽真空负压，浇入高温合金液；负压控制在0.02-0.05MPa；
5)、在保压10分钟后泄去负压；
6)、切除浇道后，机械加工即可获得所需的石墨轴承。
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