CN102581561A

CN102581561A - 汽车滑动轴承止推环的近净成形制造方法

Info

Publication number: CN102581561A
Application number: CN2012100510147A
Authority: CN
Inventors: 胡长安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2032-03-01
Also published as: CN102581561B

Abstract

本发明涉及一种汽车滑动轴承止推环的近净成形制造方法，用无缝钢管作滑动轴承止推环的钢衬背，将钢衬背底料置于轴向摆辗机的下模中进行旋转加工，加工时下模上移进给，以偏心摆角为1.5°～5°的摆辗机的上模旋转着进入被切割下的该无缝钢管内孔从局部接触管端施压变形到连续旋转致整个圆管周端变形，辗翻成平面圆环，制成滑动轴承止推环的钢衬背；再经砂光、除尘、清洁；布敷薄层铜合金粉末后烧结；二次摆辗碾压；二次合金化烧结制成。本发明能无损耗、近净成形地制造汽车滑动轴承止推环，能提高金属材料的利用率，具有无损耗，近净成形，加工工序少、制造成本低和产品质量好的优点。

Description

汽车滑动轴承止推环的近净成形制造方法

技术领域

本发明涉及一种汽车滑动轴承止推环的近净成形制造方法。

背景技术

快速、直接、无切削(即净形Net Shape)或少切削(即近净形Near Net Shape)加工，一直是机械工业追求的目标。我国从“八五”“九五”“十五”“十一五”“十二五”计划中一直被列为国家科技重点支撑和优先发展的技术项目。近净成形技术是指零件成形后，仅需少量加工或不再加工，就可用作机械构件的成形技术。它是建立在新材料、新能源、机电一体化、精密模具技术、计算机技术、自动化技术、数值分析和模拟技术等多学科高新技术成果基础上，改造了传统的毛坯成形技术，使之由粗糙成形变为优质、高效、高精度、轻量化、低成本的成形技术。它使得成形的机械构件具有精确的外形、高的尺寸精度、形位精度和好的表面粗糙度。该项技术包括近净形铸造成形、精确塑性成形、精确连接、精密热处理改性、表面改性、高精度模具等专业领域，并且是新工艺、新装备、新材料以及各项新技术成果的综合集成技术。从七十年代以来，各工业发达国家政府与工业界对近净成形技术投入了大量资金和人力，使这项技术得到很快发展，由于这项技术对市场竞争能力的突出贡献，被美国、日本政府和企业列为九十年代影响竞争能力的关键技术，其产值增长幅度也远高于制造业产值增长幅度。而我国上述技术总体水平要比国外落后15～25年，且少有上述技术在实践中应用。

滑动轴承止推环即轴向推力轴承，是在各种发动机和通用转动机械上用得最为广泛、用量也最多的一个滑动轴承品种，其产品是钢和铜合金复合结构产品，是在钢衬背上有一面复合铜合金或两面复合铜合金制成。

传统和现有技术滑动轴承止推环的制造方法有两种：一种是在钢衬背的一面或两面浇铸铜合金；另一种是在钢衬背的一面或两面烧结铜合金。由于烧结技术生产的滑动轴承止推环，比用浇铸法更为节省设备和投资，节材、节能，已经成为现有的主流制造技术；其制造工艺是首先制出双金属板材或卷带材，将双金属板块的或卷带的材料经冲裁、切削等加工后制成滑动轴承止推环。用板块或卷带的材料加工成滑动轴承止推环，滑动轴承止推环的圆环四周和圆环内孔中的材料都要被去除，其材料的平均利用率仅有40％～65％，材料浪费太大，制造成本高，对有色金属和钢材资源的耗费已经不适合中国和其它要建设资源节约型社会国家的要求。这种制造技术现在已属于低端制造模式，不是净形或近净形成形的先进技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车滑动轴承止推环的近净成形制造方法，该方法能无损耗、近净成形地制造汽车滑动轴承止推环，能提高金属材料的利用率，具有无损耗，近净成形，加工工序少、制造成本低和产品质量好的优点。

为此，本发明由以下步骤构成：

(1)用无缝钢管作滑动轴承止推环的钢衬背，先按所制滑动轴承止推环的钢衬背的厚度和内孔选取相同厚度的壁厚和内孔直径的无缝钢管，再按滑动轴承止推环外径尺寸计算无缝钢管的长度并横向切割无缝钢管的一段作滑动轴承止推环的钢衬背底料；

(2)将钢衬背底料置于轴向摆辗机的下模中进行旋转加工，加工时下模上移进给，以偏心摆角为1.5°～5°的摆辗机的上模旋转着进入被切割下的该无缝钢管内孔从局部接触管端施压变形到连续旋转致整个圆管周端变形，辗翻成平面圆环，制成滑动轴承止推环的钢衬背；

(3)将制成的滑动轴承止推环的钢衬背一面砂光、除尘、清洁；

(4)将滑动轴承止推环的钢衬背放入圆环模具型腔中，在该清洁的钢衬背上面松散布敷薄层铜合金粉末，然后将其一起送进有保护气氛的烧结炉中进行成形烧结，烧结温度780～880℃，时间10～30分钟；

(5)将烧结后的该钢衬背铜合金层的面向下，再放到轴向摆辗机下模中有凸起油槽形状的下模面上，对铜合金层进行辗压致密和油槽的成形，致密成形后制成滑动轴承止推环坯件；

(6)将滑动轴承止推环坯件再次送入烧结炉中进行第二次合金化烧结，烧结温度750～850℃，时间10～20分钟，冷却出炉后将坯件经过钻定位孔，锐边倒角或去毛刺，制成滑动轴承止推环。

所述的清洁处理中所使用的清洗液为碱液。所述的摆辗机的压力为100～160T。上述方法实现了本发明的目的。

本发明能无损耗、近净成形地制造汽车滑动轴承止推环，能提高金属材料的利用率，具有无损耗，近净成形，加工工序少、制造成本低和产品质量好的优点。

本发明的具体优点是：

(1)本发明的方法最大优点是制造滑动轴承止推环的过程中，几乎没有废料产生(除钻孔、倒锐角的料外)，材料利用率高，按要求的规格尺寸制作，钢和铜合金的利用率接近百分之百，可大量节省耗材、环保节能效果显著，制造成本低。

(2)本发明的方法生产效率高、加工工序少、节省了模具及工艺装备，使用设备少、占地面积小，制造成本低。方法能提高金属材料特别是有色金属材料的利用率，具有节省加工工序、减少制造设备和人工成本。

附图说明

图1为本发明的滑动轴承止推环的结构示意图。

图2为图1的A-A剖面结构示意图。

图3为本发明的另一滑动轴承止推环的结构示意图。

图4为图3的B-B剖面结构示意图。

图5为本发明的双金属轴套材料径向摆动辗压原理示意图。

具体实施方案

如图1至图5所示，一种汽车滑动轴承止推环的近净成形制造方法是：用无缝钢管作滑动轴承止推环的钢衬背，先按所制滑动轴承止推环的钢衬背的厚度和内孔选取相同厚度的壁厚和内孔直径的无缝钢管，再按滑动轴承止推环外径尺寸计算无缝钢管的长度并横向切割无缝钢管的一段作滑动轴承止推环的钢衬背底料。

将钢衬背底料6置于轴向摆辗机的下模7中进行旋转加工，加工时下模上移进给，以偏心摆角为1.5°～5°的摆辗机的上模5旋转着进入被切割下的该无缝钢管内孔从局部接触管端施压变形到连续旋转致整个圆管周端变形，辗翻成平面圆环，制成滑动轴承止推环的钢衬背。所述的摆辗机的压力为100～160T。

将制成的滑动轴承止推环的钢衬背一面砂光、除尘、清洁。所述的清洁处理中所使用的清洗液为碱液。将无环境污染的碱液，碱液浓度为3％～6％，置入超产波清洗机中，再置入待清洗的滑动轴承止推环的钢衬背清洗即可。

将滑动轴承止推环的钢衬背放入圆环模具型腔中，在该清洁的钢衬背上面松散布敷薄层铜合金粉末，然后将其一起送进有保护气氛的烧结炉中进行成形烧结，烧结温度780～880℃，时间10～30分钟。保护气氛的组成是氮气25％、氢气75％。

将烧结后的该钢衬背铜合金层的面向下，再放到轴向摆辗机下模中有凸起油槽形状的下模面上，对铜合金层进行辗压致密和油槽的成形，致密成形后制成滑动轴承止推环坯件。

将滑动轴承止推环坯件再次送入烧结炉中进行第二次合金化烧结，烧结温度750～850℃，时间10～20分钟，冷却出炉后将坯件经过钻定位孔，锐边倒角或去毛刺，制成滑动轴承止推环。显然，制成的滑动轴承止推环包括环形钢衬背层2、位于该环形钢衬背一面或两面的铜合金层3、及定位孔1或油槽4。

双合金滑动轴承止推环是在滑动轴承止推环的钢衬背的两面设铜合金层，两面的铜合金层是在滑动轴承止推环的钢衬背两面砂光、除尘、清洁后，两面敷薄层铜合金粉末，再经烧结、摆辗压、二次合金化烧结、经过钻定位孔，锐边倒角或去毛刺制成。与单面铜合金层制法基本相同，故不再累述

总之，本发明能无损耗、近净成形地制造汽车滑动轴承止推环，能提高金属材料的利用率，具有无损耗，近净成形，加工工序少、制造成本低和产品质量好的优点。

Claims

1.一种汽车滑动轴承止推环的近净成形制造方法，其特征在于该生产方法是由以下步骤构成：

2.按权利要求1所述的汽车滑动轴承止推环的近净成形制造方法，其特征在于：所述的清洁处理中所使用的清洗液为碱液。

3.按权利要求1所述的汽车滑动轴承止推环的近净成形制造方法，其特征在于：所述的摆辗机的压力为100～160T。