CN103291762B - 一种耐磨浮动铝合金轴承座及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种耐磨浮动铝合金轴承座，包括与齿轮孔间隙配合的轴承座，在所述轴承座浇注两个对称的孔径，整个轴承座呈“8”字形，所述孔径上设有配合的复合衬套；所述轴承座的一端面上设有“3”字形密封圈槽，所述密封圈槽呈凹陷状处于所述轴承座端面上，另一端面设有卸荷槽。本发明一方面所述卸荷槽的设计，可以降低齿轮啮合时的困油现象，还可以通过卸荷槽对上述的复合衬套进行润滑，降低磨损程度；另一方面，端面密封圈槽的设计可以用于在轴承座端面上形成一定的区域的油被压，推动铝合金轴承座贴近齿轮的端面，防止压油端面的泄漏，同时配以制定配比材质和工艺的铝合金材料和制作工艺可以更耐磨，强度更高。

Description

一种耐磨浮动铝合金轴承座及制备方法

技术领域

本发明涉及一种浮动铝合金轴承座及制备方法，尤其涉及一种用于齿轮式油泵内的一种耐磨浮动铝合金轴承座及制备方法。

背景技术

浮动轴承座一般使用在齿轮式油泵内，目前主要有铝合金材料和双金属材料两种。铝合金材料主要以纯铝作为基础，增加一些如铜、硅等元素，硬度在HB55左右，存在的问题主要是比较容易被磨损和摩擦产生大量热量，导致产品变形而使用功能降低；双金属材料是以钢板为基础材料，在摩擦表面烧结铜粉等金属粉末，起到耐磨的作用，但是也存在耐磨性和容易变形等缺陷。

发明内容

本发明提出一种耐磨浮动铝合金轴承座及制备方法，通过配以制定配比材质和工艺的铝合金材料和特定制作工艺，极大的提高了产品的强度，增加了耐磨性，同时密封圈槽的设计还可以保证轴承座端面和齿轮端面的贴合程度，防止液压油端面泄漏。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种耐磨浮动铝合金轴承座，包括与齿轮孔间隙配合的轴承座，在所述轴承座浇注两个对称的孔径，整个轴承座呈“8”字形，所述孔径上设有配合的复合衬套；所述轴承座的一端面上设有“3”字形密封圈槽，所述密封圈槽呈凹陷状处于所述轴承座端面上；所述轴承座另一端面设有卸荷槽；

优选地，所述轴承座的材料按总重量计，组成为：

锌为0.8～1.2%，铜为2.5～4.0%，硅为7.0～9.0%，铁为0.1～0.2%，其余为铝；

优选地，所述轴承座硬度大于HB45。

优选于上述耐磨浮动铝合金轴承座的制备工艺包括以下步骤：

（1）配料

材料按总重量计，锌为0.8～1.2%，铜为2.5～4.0%，硅为7.0～9.0%，铁为0.1～0.2%，其余为铝，同时配比相应的中间合金，所述中间合金为铝合金，以中间合金中铝重量计算，铜占45～55%，硅占1.5～1.8%；

（2）预热

预热坩埚至550℃～600℃及相应的熔炼工具；

（3）喷涂

对浇注模具进行喷刷涂料；

（4）熔炼

在坩埚内加入铝锭，升温熔化，全部溶化后，除去熔渣，加入熔剂，当温度达到680℃时，加入中间合金，并缓慢搅动，时间约5～8min；然后升温并加入六氯乙烷精炼剂进行精炼，当温度达到750℃～780℃时，按炉料总重量的1.5%～2%加入变质剂，作变质处理，时间15～18min；

（5）浇注

在温度为760℃时，去除熔炼炉渣，进行浇注。

本发明在运用于齿轮式转向油泵内，与传统的耐磨铝合金材料相比，有以下优点：

（1）本发明的硬度比较低，硬度一般在HB50～HB55，但比较传统铝合金材料，耐磨性明显要好；

（2）膨胀系数小，容易保证铝合金轴承座的装配间隙，防止卡死；

（3）本发明专利有较高的强度，对齿轮支撑较好；

（4）易于加工，尺寸和粗糙度容易保证，节约刀具成本和能源损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

如图1所示为本发明的带密封圈槽的一端面的结构示意图；

如图2所示为本发明的带卸荷槽的一端面的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示分别为本发明两端面的结构示意图，包括与齿轮孔（图中未画出）间隙配合的轴承座1，在所述轴承座1浇注两个对称的孔径，整个轴承座1呈“8”字形，所述孔径上设有配合的复合衬套；所述轴承座1的一端面上设有“3”字形密封圈槽2(如图1所示)，另一端面设有卸荷槽3(如图2所示)。轴承座带有卸荷槽3的一个端面与齿轮端面接触，齿轮在轴承座端1面作旋转运动；轴承座1带有密封圈槽2的一个端面也贴合在齿轮的端面，密封圈槽2内灌注压力油，在贴合后产生压力使其能贴合齿轮端面形成密封腔，达到密封效果。

一方面所述卸荷槽3的设计，可以降低齿轮啮合时的困油现象，还可以通过卸荷槽3对上述的复合衬套进行润滑，降低磨损程度；另一方面，密封圈槽2呈凹陷状处于所述轴承座1端面上，端面密封圈槽2的呈“3”字结构的设计可以用于在轴承座1端面上形成一定的区域的油被压压力，推动铝合金轴承座贴近齿轮的端面，防止压油端面的泄漏。

本发明的轴承座由铝、锌、铜、硅、铁五种元素按一定的比例组成，通过合金成分调整零件的耐磨性和强度，材料按总重量计，组成为：

锌为0.8～1.2%，铜为2.5～4.0%，硅为7.0～9.0%，铁为0.1～0.2%，其余为铝。处于此优选配方材料的合金，硬度大于HB45，具备有膨胀系数小，强度高的特点的同时，还具有非常好的耐磨性。

本发明还提供了一种耐磨浮动铝合金轴承座的制备方法，优选可以通过以下方法工艺制作：

（1）配料

材料按总重量计，锌为0.8～1.2%，铜为2.5～4.0%，硅为7.0～9.0%，铁为0.1～0.2%，其余为铝，同时配比相应的中间合金，所述中间合金为铝合金，以中间合金中铝重量计算，铜占45～55%，硅占1.5～1.8%；

（2）预热

预热坩埚至550℃～600℃及相应的熔炼工具；

（3）喷涂

对浇注模具进行喷刷涂料；

（4）熔炼

在坩埚内加入铝锭，升温熔化，全部溶化后，除去熔渣，加入熔剂，当温度达到680℃时，加入中间合金，并缓慢搅动，时间约5～8min；然后升温并加入六氯乙烷精炼剂进行精炼，当温度达到750℃～780℃时，按炉料总重量的1.5%～2%加入变质剂，作变质处理，时间15～18min；

（5）浇注

在温度为760℃时，去除熔炼炉渣，进行浇注。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种耐磨浮动铝合金轴承座，其特征在于，包括与齿轮孔间隙配合的轴承座，在所述轴承座浇注两个对称的孔径，整个轴承座呈“8”字形，所述孔径上设有配合的复合衬套；所述轴承座的一端面上设有“3”字形密封圈槽，所述密封圈槽呈凹陷状处于所述轴承座端面上；所述轴承座另一端面设有卸荷槽；所述轴承座的材料按总重量计，组成为：锌为0.8～1.2％，铜为2.5～4.0％，硅为7.0～9.0％，铁为0.1～0.2％，其余为铝；所述轴承座通过以下方法制备而得：在坩埚内加入铝锭和其他配料，升温熔化，全部溶化后，除去熔渣，加入熔剂，当温度达到680℃时，加入中间合金，并缓慢搅动，时间5～8min；然后升温并加入六氯乙烷精炼剂进行精炼，当温度达到750℃～780℃时，按炉料总重量的1.5％～2％加入变质剂，作变质处理，时间15～18min；在温度为760℃时，去除熔炼炉渣，进行浇注。

2.如权利要求1所述的一种耐磨浮动铝合金轴承座，其特征在于，所述轴承座硬度大于HB45。

3.权利要求1或2所述的耐磨浮动铝合金轴承座的制备方法，其特征在于，所述轴承座制作工艺如下：

(1)配料

材料按总重量计，锌为0.8～1.2％，铜为2.5～4.0％，硅为7.0～9.0％，铁为0.1～0.2％，其余为铝，同时配比相应的中间合金，所述中间合金为铝合金，以中间合金中铝重量计算，铜占45～55％，硅占1.5～1.8％；

(2)预热

预热坩埚至550℃～600℃及相应的熔炼工具；

(3)喷涂

对浇注模具进行喷刷涂料；

(4)熔炼

在坩埚内加入铝锭和其他配料，升温熔化，全部溶化后，除去熔渣，加入熔剂，当温度达到680℃时，加入中间合金，并缓慢搅动，时间5～8min；然后升温并加入六氯乙烷精炼剂进行精炼，当温度达到750℃～780℃时，按炉料总重量的1.5％～2％加入变质剂，作变质处理，时间15～18min；

(5)浇注

在温度为760℃时，去除熔炼炉渣，进行浇注。