CN106195009A - 大型轴承及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械制造领域，特别涉及一种强度好，耐用度高的大型轴承及其制造工艺，包括轴瓦和钢座，其特征在于：所述轴瓦包括铜合金面和钢背，所述铜合金面和钢背是采用离心铸造设备整体铸造成型得到轴瓦，所述离心铸造成型的轴瓦固定焊接在钢座上，所述铜合金面和钢背的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理结构，本发明具有产品质量好，强度高；自动化程度高，生产成本低；耐用性好，使用适应性广等特点。

Description

大型轴承及其制造工艺

技术领域

本发明属于机械制造领域，特别涉及一种强度好，耐用度高的大型轴承及其制造工艺。

背景技术

轴承是用来支承轴类零件并使承载面间作相对滑动的机械元件，也称滑动轴承（Sliding Bearing），滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声，它作为关键基础零部件在机床、电动机、发电机和内燃机上有着广泛应用，尤其是在甘蔗压榨、轧钢机械以及矿山机械等大型机械设备中，其性能的优劣直接影响着设备的速度、承载能力、工作可靠性和使用寿命。传统的大型轴承的结构是采用静止金属模或砂型铸造铜合金体的形式，后来，人们为了节约昂贵的铜合金，发明了铜合金与钢背焊接的结构，进一步的还发明了由基体以及设于基体上的减摩层组成，其中，基体由钢背层和设于钢背层上的铜合金的基底层组成，而减摩层一般采用铅锡铜三元合金镀层。但是铅锡铜三元合金镀层与基底层结合力差，抗疲劳强度低，只能达到140～140MPa左右。长时间使用，铅锡铜三元合金镀层元素易扩散到基底层，造成该铅锡铜三元合金镀层成分变化，而且整体强度偏低，影响轴承承载能力，此问题长期以来困扰着轴承行业的发展，针对该不足，目前采用较多的办法是：用一定的方法把铝基合金复合在钢质底板上形成钢背铝基双金属复合板，以弥补铝基合金强度和硬度不足的缺点，将该钢背铝基双金属复合板压铸成瓦状面并焊成，再进行轴瓦的机加工成形。该方法可以很好的弥补铝基合金强度和硬度不足的缺点，但是，该方法存在后续机加工困难以及整个轴瓦制造工艺复杂、成本高等，尤其是钢背层与铜合金层相互焊接而成的大型轴承。因此，许多人都在努力地研究着轴瓦制造工艺，特别是整体铸造方法，如重庆跃进机械厂申请的《大功率低速柴油机轴瓦的制造工艺》（申请号为200810069286.3），公开了工艺为：毛坯制造一毛坯浇注面处理（喷丸处理和清洗）一搪锡一浇铸巴氏合金一精加工及终检的工艺顺序进行轴瓦制造。又如苏州捷德瑞精密机械有限公司申请的《一种轴瓦离心浇铸方法》，（申请号为：201410082278.8）公开了包括以下步骤：对钢瓦原材料进行预处理；对经过预处理的钢瓦进行浸锡；熔化离心浇铸合金，即锡基轴承巴氏合金；用得到的合金溶液的钢瓦进行离心浇铸；检查。再如东方电气集团东方汽轮机有限公司申请的《一种大型轴承浇巴专用离心浇注机》（申请号为：201610121985.2），公开了减速器、主轴、箱体、卡盘和浇铸系统，其中：减速器通过皮带轮与主轴连接，主轴通过轴承安装在箱体内；所述主轴穿出箱体与卡盘连接，在卡盘上设置有卡爪组件；所述浇铸系统的浇铸槽伸入工件内腔。但是，上述前两种方法结构和工艺复杂，对设备要求高，所以加工成本高，而第三种浇注出来的轴瓦综合质量不太好，耐磨性不高，因此为了突破大型轴承的制造工艺技术，是一个亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种强度好，耐用度高的适合应用在甘蔗压榨、轧钢机械以及矿山机械等大型机械设备上的大型轴承及其制造工艺。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的大型轴承，包括轴瓦和钢座，其特征在于：所述轴瓦包括铜合金面和钢背，所述铜合金面和钢背是通过离心铸造设备整体铸造成型得到轴瓦，所述离心铸造成型的轴瓦固定焊接在钢座上，所述铜合金面和钢背的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理结构；所述凹凸纹理结构如下：

是在铜合金面和钢背的接合表面设有至少两条相互配合交错嵌入的凸肋及与之相配合的凹槽；

或是在铜合金面内表面上设有至少两排凸起或凹孔，以及钢背与铜合金面1配合的外表面上设有与之相应配合交错嵌入的凹孔与凸起。

以上所述凸肋及凹槽的形状是长方形、弧形、菱形、燕尾形或是其他任意形状。

以上所述离心铸造设备，包括电机、主轴、变速箱、输出轴、主动轮、被动轮、转轴、轴承座、固定板、外模、内模、挡环、托轮和浇铸包，所述变速箱通过主轴和电机连接，变速箱的输出轴与主动轮连接，所述主动轮将动力传递于被动轮，被动轮的一端安装有转轴，所述转轴的另一端上与外模底部通过固定板连接，所述转轴在被动轮与外模之间还安装有至少一个轴承座，所述内模的底端与外模连接，内模的前端设有使得铸造时浇铸包倒下的熔融金属不向外飞溅的挡环，所述外模的外圆周方向上还固定有托轮。

以上采用离心铸造设备铸造轴承的制造工艺步骤是：

1）铸造：采用离心铸造设备浇铸，将内模固定安装在外模上，打开离心铸造设备的电源开关，电机运转，通过主轴将动力传递到变速箱，变速箱的输出轴8通过主动轮与被动轮传动到转轴，转轴带动外模与内模高速旋转，浇铸包将熔融后的铜合金金属倒入模具的内腔，熔融后的铜合金金属均匀地附在了内模的内表面上，铜合金金属与内模结合冷却后得到轴瓦毛坯；

2）分离：将上述步骤1）得到的轴瓦毛坯与外模分离；

3）抛丸处理：将上述步骤2）得到的轴瓦毛坯放入抛丸机进行抛丸处理；

4）退火处理：退火温度为300℃～400℃，在350℃±20℃的箱式电炉内加热约 1～2小时，在100℃温度中保温2～5小时，出炉空冷；

5）时效处理：将上述步骤4）得到的轴瓦进行自然时效处理，时间为30天；

6）车削：以外圆定位车削轴瓦的外圆、内圆及一端；以内圆定位车削轴瓦的另一端，得到半成品轴瓦；

7）铣削：采用铣床将以上步骤6）得到的半成品轴瓦沿轴线一分为二铣开；

8）装配：将以上步骤7）得到的一开二的轴瓦与钢座装配；

9）加工润滑系统：对步骤7）装配好的轴瓦进行润滑系统的加工；

10）加工冷却系统：将以上步骤9）得到的轴瓦进行冷却系统的加工；

11）工艺孔堵塞：将步骤9）和步骤10）露出的工艺孔用堵头堵实；

12）接通水路和油路：对加工润滑系统和冷却系统后的轴瓦分别安装水路和油路接管。

以上所述的铸造设备中主动轮与被动轮的传动方式是皮带轮、链轮或是齿轮。

以上所述设于外模外圆周轴承座上的托轮上安装有轴承座，所述轴承座内设有轴承；所述的轴承是高温轴承。

以上所述铸造轴承的制造工艺步骤1）中，其高速旋转的转轴转速是：600～1200转/分。

以上所述铸造轴承的制造工艺步骤1）中，其浇铸温度为 800～1100℃ ±20℃。

本发明的大型轴承及其制造工艺的有益效果是：

1.产品质量好，强度高。由于本发明采用离心铸造设备将铜合金面与钢背铸造而成的整体结构，在铸造前，将内模的结构设计成钢背的结构，在轴瓦浇铸成型后，内模就成为了新的钢背并与新浇注的铜合金结为一体成为了轴瓦毛坯，而且由于铜合金面和钢背的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸的槽或带凹凸纹理，铜合金面与钢背相互紧紧咬合后结合在一起，在加工时不需要焊接、铣削、刨削或钻孔等其他工艺，加工简单，所以，不会出现组织疏松缺陷，大大提高了轴瓦合金层与钢背的粘结强度，消除了轴瓦钢背毛坯的内应力，提高了轴瓦的疲劳强度，产品合格率较传统的浇铸方法有了大幅度的提高。

2. 自动化程度高，生产成本低。本发明的设备采用电机驱动，主轴将动力传递到变速箱减速后，由皮带轮、链轮或是齿轮继续传递到转轴，转轴直接带动外模高速旋转，当外模与内模固定后，在外模高速旋转的过程中，熔融的合金浇注于内模，在离心力的作用下熔融的合金均匀地分布在内模的内圆周表面上，即得到毛坯轴瓦，毛坯轴瓦再经机加工后成为成品轴瓦后与钢座焊接在一起得到本大型轴承。这样，在整个轴承生产过程中，工人只需要简单地操作，工人在浇铸工作操作过程中安全可靠，无飞溅现象出现，降低了飞溅烫伤操作人员的危险性，很好地改善了工作环境，极大的提高生产效率，大大减少了工人作业的劳动强度，生产成本低廉。

3.耐用度高，使用适应性广。本发明的大型轴承由于铜合金面与钢背在浇铸时已经相互紧紧交错在一起，金相组织紧密，满足了实际的使用需求，大大提高了轴承的使用寿命，也提高轴承的耐用度，而且制造的工艺简单容易，本轴承不但可以广泛应用于机床、电动机、发电机和内燃机上，尤其适合应用在甘蔗压榨、轧钢机械以及矿山机械等大型机械设备上。

附图说明

图1是本发明轴承实施例1的主视结构示意简图。

图2是图1的俯视结构示意简图。

图3是图1的A-A剖视结构示意简图。

图4是实施例1铜合金面1的主视结构示意简图。

图5是图4的俯视结构示意简图。

图6是图4的仰视结构示意简图。

图7是图4的B-B剖视结构示意简图。

图8是钢背2的主视结构示意简图。

图9是图8的俯视结构示意简图。

图10是图8的C-C剖视结构示意简图。

图11是轴承实施例2的主视结构示意简图。

图12是图11的俯视结构示意简图。

图13是图11的D-D剖视结构示意简图。

图14是实施例2铜合金面1的主视结构示意简图。

图15是图14的俯视结构示意简图。

图16是图14的仰视结构示意简图。

图17是图14的E-E剖视结构示意简图。

图18是钢背2的主视结构示意简图。

图19是图18的俯视结构示意简图。

图20是图18的F-F剖视结构示意简图。

图21是离心铸造设备的主视结构示意简图。

图22是铸造实施例1轴承的离心铸造设备主视结构示意简图。

图23是外模14的主视结构示意简图。

图24是图23外模14的左视结构示意简图。

图25是内模15的主视结构示意简图。

图26是图25的G-G剖视结构示意简图。

图27是轴瓦毛坯19的主视结构示意简图。

图28是图27的左视结构示意简图。

图29是图27的H-H剖视结构示意简图。

图中部件名称及序号：

铜合金面1、钢背2、钢座3、凹凸纹理4、铜合金面燕尾凸起4-1、钢背燕尾凹槽4-2、铜合金面凸起4-3、铜合金面凹孔4-4、钢背凸起4-5、钢背凹孔4-6、电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17、浇铸包18、轴瓦毛坯19、铜合金面毛坯20、钢背毛坯21。

具体实施方式

以下结合附图及其实施例描述本发明的结构。

如附图1～图29所示，本发明的大型轴承，包括轴瓦和钢座3，所述轴瓦包括铜合金面1和钢背2，所述铜合金面1和钢背2是通过离心铸造设备整体铸造成型得到轴瓦，所述离心铸造成型的轴瓦固定焊接在钢座3上，所述的铜合金面1和钢背2的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理结构；所述凹凸纹理结构如下：

1. 所述带凹凸纹理结构是在铜合金面1和钢背2的接合表面设有至少两条相互配合交错嵌入的凸肋及与之相配合的凹槽，所述凸肋及凹槽的形状是长方形、弧形、菱形、燕尾形或是其他任意形状；

2. 所述带凹凸纹理结构是在铜合金面1内表面上设有至少两排凸起或凹孔，以及钢背2与铜合金面1配合的外表面上设有与之相应配合交错嵌入的凹孔与凸起。

以上所述离心铸造设备，包括电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17和浇铸包18，所述变速箱7通过主轴6和电机5连接，变速箱7的输出轴8与主动轮9连接，所述主动轮9将动力传递于被动轮10，所述的铸造设备中主动轮9与被动轮10的传动方式是皮带轮、链轮或是齿轮，被动轮10的一端安装有转轴11，所述转轴11的另一端上与外模14底部通过固定板13连接，所述转轴11在被动轮10与外模14之间还安装有至少一个轴承座12，所述内模15的底端与外模14连接，内模15的前端设有使得铸造时浇铸包18倒下的熔融金属不向外飞溅的挡环16，使得外模旋转的过程中，高温熔融的合金不会出现飞溅烫伤操作人员现象，所述外模14的外圆周方向上还固定有托轮17，所述的托轮15上安装有轴承座，所述轴承座内设有轴承；以上所述的轴承是高温轴承。

以上采用离心铸造设备铸造轴承的制造工艺步骤是：

1）铸造：采用离心铸造设备浇铸，将内模15固定安装在外模14上，打开离心铸造设备的电源开关，电机5运转，通过主轴6将动力传递到变速箱7，变速箱7的输出轴8通过主动轮9与被动轮10传动到转轴11，转轴11带动外模14与内模15高速旋转，所述的转轴11转速是：600～1200转/分，浇铸包18将熔融后的铜合金金属倒入模具的内腔，熔融后的铜合金金属均匀地附在了内模15的内表面上，所述浇铸的温度为 800～1100℃±20℃，铜合金金属与内模15结合冷却后得到轴瓦毛坯21。

2）分离：将上述步骤1）得到的轴瓦毛坯21与外模14分离；

3）抛丸处理：将上述步骤2）得到的轴瓦毛坯21放入抛丸机进行抛丸处理；

4）退火处理：退火温度为300℃～400℃，在350℃±20℃的箱式电炉内加热约 1～2小时，在100℃温度中保温2～5小时，出炉空冷；

5）时效处理：将上述步骤4）得到的轴瓦进行自然时效处理，时间为30天；

6）车削：以外圆定位车削轴瓦的外圆、内圆及一端；以内圆定位车削轴瓦的另一端，得到半成品轴瓦；

7）铣削：采用铣床将以上步骤6）得到的半成品轴瓦沿轴线一分为二铣开；

8）装配：将以上步骤7）得到的一开二的轴瓦与钢座3装配；

9）加工润滑系统：对装配好的轴瓦进行润滑系统的加工；

10）加工冷却系统：将以上步骤9）得到的轴瓦进行冷却系统的加工；

11）工艺孔堵塞：将步骤9）和步骤10）露出的工艺孔用堵头堵实；

12）接通水路和油路：对加工润滑系统和冷却系统好的轴瓦分别安装水路和油路接管。

实施例1

参看附图1～10以及图21～29所示，本发明的大型轴承，包括铜合金面1、钢背2、钢座3、凹凸纹理4、铜合金面燕尾凸起4-1、钢背燕尾凹槽4-2、电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17、浇铸包18、轴瓦毛坯19、铜合金面毛坯20、钢背毛坯21，所述铜合金面1和钢背2是通过离心铸造设备整体铸造成型得到轴瓦，所述离心铸造成型的轴瓦固定焊接在钢座3上，所述的铜合金面1和钢背2的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理结构；所述凹凸纹理结构是在铜合金面1的内表面上设有三条形状如燕尾形的铜合金面燕尾凸起4-1，在钢背2与铜合金面1配合的外表面上相应的设有相互配合交错嵌入的钢背燕尾凹槽4-2。

以上所述大型轴承采用离心所使用的铸造设备，包括电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17和浇铸包18，所述变速箱7通过主轴6和电机5连接，变速箱7的输出轴8与主动轮9连接，所述主动轮9通过皮带轮将动力传递于被动轮10，被动轮10的一端安装有转轴11，所述转轴11的另一端上与外模14底部通过固定板13连接，所述转轴11在被动轮10与外模14之间还安装有至少一个轴承座12，所述内模15的底端与外模14连接，内模15的前端设有使得铸造时浇铸包18倒下的熔融金属不向外飞溅的挡环16，所述外模14的外圆周方向上还固定有托轮17，所述的托轮15上安装有轴承座，所述轴承座内设有轴承；以上所述的轴承是高温轴承。

以上所述大型轴承采用离心铸造设备铸造的工艺步骤是：

1）铸造：采用离心铸造设备浇铸，将内模15固定安装在外模14上，打开离心铸造设备的电源开关，电机5运转，通过主轴6将动力传递到变速箱7，变速箱7的输出轴8通过主动轮9与被动轮10传动到转轴11，转轴11带动外模14与内模15高速旋转，所述的转轴11转速是600转/分，浇铸包18将熔融后的铜合金金属倒入模具的内腔，熔融后的铜合金金属均匀地附在了内模15的内表面上，所述浇铸的温度为 800℃±20℃，铜合金金属与内模15结合冷却后得到轴瓦毛坯21。

2）分离：将上述步骤1）得到的轴瓦毛坯21与外模14分离；

3）抛丸处理：将上述步骤2）得到的轴瓦毛坯21放入抛丸机进行抛丸处理；

4）退火处理：退火温度为300℃，在350℃±20℃的箱式电炉内加热约1小时，在100℃温度中保温2小时，出炉空冷；

5）时效处理：将上述步骤4）得到的轴瓦进行自然时效处理，时间为30天；

6）车削：以外圆定位车削轴瓦的外圆、内圆及一端；以内圆定位车削轴瓦的另一端，得到半成品轴瓦；

7）铣削：采用铣床将以上步骤6）得到的半成品轴瓦沿轴线一分为二铣开；

8）装配：将以上步骤7）得到的一开二的轴瓦与钢座3装配；

9）加工润滑系统：对装配好的轴瓦进行润滑系统的加工；

10）加工冷却系统：将以上步骤9）得到的轴瓦进行冷却系统的加工；

11）工艺孔堵塞：将步骤9）和步骤10）露出的工艺孔用堵头堵实；

12）接通水路和油路：对加工润滑系统和冷却系统好的轴瓦分别安装水路和油路接管。

实施例2

参看附图11～21所示，本发明的大型轴承，包括铜合金面1、钢背2、钢座3、凹凸纹理4、铜合金面凸起4-3、铜合金面凹孔4-4、钢背凸起4-5、钢背凹孔4-6、电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17、浇铸包18、轴瓦毛坯19、铜合金面毛坯20、钢背毛坯21，所述轴瓦包括铜合金面1和钢背2，所述铜合金面1和钢背2是通过整体离心铸造成型，所述离心铸造成型的轴瓦固定焊接在钢座3上，所述的铜合金面1和钢背2的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理结构；所述凹凸纹理结构是在铜合金面1内表面上设有六排形状半圆的铜合金面凸起4-3和铜合金面凹孔4-4；在钢背2与铜合金面1配合的外表面上相应的设有相互配合交错嵌入的钢背凹孔4-6和钢背凸起4-5。也就是说铜合金面凸起4-3与钢背凹孔4-6相互配合交错嵌入；铜合金面凹孔4-4与钢背凸起4-5相互配合交错嵌入。

以上所述大型轴承的离心铸造成型所采用的铸造设备，包括电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17和浇铸包18，所述变速箱7通过主轴6和电机5连接，变速箱7的输出轴8与主动轮9连接，所述主动轮9通过链轮将动力传递于被动轮10，被动轮10的一端安装有转轴11，所述转轴11的另一端上与外模14底部通过固定板13连接，所述转轴11在被动轮10与外模14之间还安装有至少一个轴承座12，所述内模15的底端与外模14连接，内模15的前端设有使得铸造时浇铸包18倒下的熔融金属不向外飞溅的挡环16，所述外模14的外圆周方向上还固定有托轮17，所述的托轮15上安装有轴承座，所述轴承座内设有轴承；以上所述的轴承是高温轴承。

以上所述大型轴承采用离心铸造设备铸造的工艺步骤是：

1）铸造：采用离心铸造设备浇铸，将内模15固定安装在外模14上，打开离心铸造设备的电源开关，电机5运转，通过主轴6将动力传递到变速箱7，变速箱7的输出轴8通过主动轮9与被动轮10传动到转轴11，转轴11带动外模14与内模15高速旋转，所述的转轴11转速是：1200转/分，浇铸包18将熔融后的铜合金金属倒入模具的内腔，熔融后的铜合金金属均匀地附在了内模15的内表面上，所述浇铸的温度为1100℃±20℃，铜合金金属与内模15结合冷却后得到轴瓦毛坯21。

2）分离：将上述步骤1）得到的轴瓦毛坯21与外模14分离；

3）抛丸处理：将上述步骤2）得到的轴瓦毛坯21放入抛丸机进行抛丸处理；

4）退火处理：退火温度为400℃，在350℃±20℃的箱式电炉内加热约 2小时，在100℃温度中保温5小时，出炉空冷；

5）时效处理：将上述步骤4）得到的轴瓦进行自然时效处理，时间为30天；

6）车削：以外圆定位车削轴瓦的外圆、内圆及一端；以内圆定位车削轴瓦的另一端，得到半成品轴瓦；

7）铣削：采用铣床将以上步骤6）得到的半成品轴瓦沿轴线一分为二铣开；

8）装配：将以上步骤7）得到的一开二的轴瓦与钢座3装配；

9）加工润滑系统：对装配好的轴瓦进行润滑系统的加工；

10）加工冷却系统：将以上步骤9）得到的轴瓦进行冷却系统的加工；

11）工艺孔堵塞：将步骤9）和步骤10）露出的工艺孔用堵头堵实；

12）接通水路和油路：对加工润滑系统和冷却系统好的轴瓦分别安装水路和油路接管。

实施例3

本发明的大型轴承，包括铜合金面1、钢背2、钢座3、凹凸纹理4、铜合金面燕尾凸起4-1、钢背燕尾凹槽4-2、电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17、浇铸包18、轴瓦毛坯19、铜合金面毛坯20、钢背毛坯21，所述铜合金面1和钢背2是通过整体离心铸造成型为轴瓦，所述成型后轴瓦固定焊接在钢座3上，所述的铜合金面1和钢背2的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理结构；所述凹凸纹理结构是在铜合金面1的内表面上设有四条形状如矩形的铜合金面燕尾凸起4-1，在钢背2与铜合金面1配合的外表面上设有相互配合交错嵌入的钢背燕尾凹槽4-2。

参看附图21所示，所述大型轴承采用离心所使用的铸造设备，包括电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17和浇铸包18，所述变速箱7通过主轴6和电机5连接，变速箱7的输出轴8与主动轮9连接，所述主动轮9通过齿轮将动力传递于被动轮10，被动轮10的一端安装有转轴11，所述转轴11的另一端上与外模14底部通过固定板13连接，所述转轴11在被动轮10与外模14之间还安装有至少一个轴承座12，所述内模15的底端与外模14连接，内模15的前端设有使得铸造时浇铸包18倒下的熔融金属不向外飞溅的挡环16，所述外模14的外圆周方向上还固定有托轮17，所述的托轮15上安装有轴承座，所述轴承座内设有轴承；以上所述的轴承是高温轴承。

以上采用离心铸造设备铸造轴承的制造工艺步骤是：

1）铸造：采用离心铸造设备浇铸，将内模15固定安装在外模14上，打开离心铸造设备的电源开关，电机5运转，通过主轴6将动力传递到变速箱7，变速箱7的输出轴8通过主动轮9与被动轮10传动到转轴11，转轴11带动外模14与内模15高速旋转，所述的转轴11转速是：800转/分，浇铸包18将熔融后的铜合金金属倒入模具的内腔，熔融后的铜合金金属均匀地附在了内模15的内表面上，所述浇铸的温度为900℃ ±20℃，铜合金金属与内模15结合冷却后得到轴瓦毛坯21。

2）分离：将上述步骤1）得到的轴瓦毛坯21与外模14分离；

3）抛丸处理：将上述步骤2）得到的轴瓦毛坯21放入抛丸机进行抛丸处理；

4）退火处理：退火温度为350℃，在350℃±20℃的箱式电炉内加热约 1.5小时，在100℃温度中保温3小时，出炉空冷；

5）时效处理：将上述步骤4）得到的轴瓦进行自然时效处理，时间为30天；

6）车削：以外圆定位车削轴瓦的外圆、内圆及一端；以内圆定位车削轴瓦的另一端，得到半成品轴瓦；

7）铣削：采用铣床将以上步骤6）得到的半成品轴瓦沿轴线一分为二铣开；

8）装配：将以上步骤7）得到的一开二的轴瓦与钢座3装配；

9）加工润滑系统：对装配好的轴瓦进行润滑系统的加工；

10）加工冷却系统：将以上步骤9）得到的轴瓦进行冷却系统的加工；

11）工艺孔堵塞：将步骤9）和步骤10）露出的工艺孔用堵头堵实；

12）接通水路和油路：对加工润滑系统和冷却系统好的轴瓦分别安装水路和油路接管。

实施例4

本发明的大型轴承，包括铜合金面1、钢背2、钢座3、凹凸纹理4、铜合金面凸起4-3、铜合金面凹孔4-4、钢背凸起4-5、钢背凹孔4-6、电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17、浇铸包18、轴瓦毛坯19、铜合金面毛坯20、钢背毛坯21，所述轴瓦包括铜合金面1和钢背2，所述铜合金面1和钢背2是通过整体离心铸造成型，所述离心铸造成型的轴瓦固定焊接在钢座3上，所述的铜合金面1和钢背2的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理结构；所述凹凸纹理结构是在铜合金面1内表面上设有五排形状半圆的铜合金面凸起4-3和铜合金面凹孔4-4；在钢背2与铜合金面1配合的外表面上相应的设有相互配合交错嵌入的钢背凸起4-5和钢背凹孔4-6，也就是说铜合金面凸起4-3与钢背凹孔4-6相互配合交错嵌入；铜合金面凹孔4-4与钢背凸起4-5相互配合交错嵌入。

参看附图21所示，所述大型轴承采用离心所使用的铸造设备，包括电机5、主轴6、变速箱7、输出轴8、主动轮9、被动轮10、转轴11、轴承座12、固定板13、外模14、内模15、挡环16、托轮17和浇铸包18，所述变速箱7通过主轴6和电机5连接，变速箱7的输出轴8与主动轮9连接，所述主动轮9通过链轮将动力传递于被动轮10，被动轮10的一端安装有转轴11，所述转轴11的另一端上与外模14底部通过固定板13连接，所述转轴11在被动轮10与外模14之间还安装有至少一个轴承座12，所述内模15的底端与外模14连接，内模15的前端设有使得铸造时浇铸包18倒下的熔融金属不向外飞溅的挡环16，所述外模14的外圆周方向上还固定有托轮17，所述的托轮15上安装有轴承座，所述轴承座内设有轴承；以上所述的轴承是高温轴承。

以上采用离心铸造设备铸造轴承的制造工艺步骤是：

1）铸造：采用离心铸造设备浇铸，将内模15固定安装在外模14上，打开离心铸造设备的电源开关，电机5运转，通过主轴6将动力传递到变速箱7，变速箱7的输出轴8通过主动轮9与被动轮10传动到转轴11，转轴11带动外模14与内模15高速旋转，所述的转轴11转速是：1100转/分，浇铸包18将熔融后的铜合金金属倒入模具的内腔，熔融后的铜合金金属均匀地附在了内模15的内表面上，所述浇铸的温度为 1000℃ ±20℃，铜合金金属与内模15结合冷却后得到轴瓦毛坯21。

2）分离：将上述步骤1）得到的轴瓦毛坯21与外模14分离；

3）抛丸处理：将上述步骤2）得到的轴瓦毛坯21放入抛丸机进行抛丸处理；

4）退火处理：退火温度为380℃，在350℃±20℃的箱式电炉内加热约 1.8小时，在100℃温度中保温4小时，出炉空冷；

5）时效处理：将上述步骤4）得到的轴瓦进行自然时效处理，时间为30天；

6）车削：以外圆定位车削轴瓦的外圆、内圆及一端；以内圆定位车削轴瓦的另一端，得到半成品轴瓦；

7）铣削：采用铣床将以上步骤6）得到的半成品轴瓦沿轴线一分为二铣开；

8）装配：将以上步骤7）得到的一开二的轴瓦与钢座3装配；

9）加工润滑系统：对装配好的轴瓦进行润滑系统的加工；

10）加工冷却系统：将以上步骤9）得到的轴瓦进行冷却系统的加工；

11）工艺孔堵塞：将步骤9）和步骤10）露出的工艺孔用堵头堵实；

12）接通水路和油路：对加工润滑系统和冷却系统好的轴瓦分别安装水路和油路接管。

Claims (8)

1.一种大型轴承，包括轴瓦和钢座（3），其特征在于：所述轴瓦包括铜合金面（1和钢背（2），所述铜合金面（1）和钢背（2）是采用离心铸造设备整体铸造成型得到轴瓦，所述离心铸造成型的轴瓦固定焊接在钢座（3）上，所述铜合金面（1）和钢背（2）的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理结构；所述凹凸纹理结构如下：

是在铜合金面（1）和钢背（2）的接合表面设有至少两条相互配合交错嵌入的凸肋及与之相配合的凹槽；

或是在铜合金面（1）内表面上设有至少两排凸起或凹孔，以及钢背（2）与铜合金面（1）配合的外表面上设有与之相应配合交错嵌入的凹孔与凸起。

2.根据权利要求1所述大型轴承，其特征在于：所述凸肋及凹槽的形状是长方形、弧形、菱形、燕尾形或是其他任意形状。

3.根据权利要求1所述大型轴承，其特征在于：所述采用的离心铸造设备，包括电机（5）、主轴（6）、变速箱（7）、输出轴（8）、主动轮（9）、被动轮（10）、转轴（11）、轴承座（12）、固定板（13）、外模（14）、内模（15）、挡环（16）、托轮（17）和浇铸包（18），所述变速箱（7）通过主轴（6）和电机（5）连接，变速箱（7）的输出轴（8）与主动轮（9）连接，所述主动轮（9）将动力传递于被动轮（10），被动轮（10）的一端安装有转轴（11），所述转轴（11）的另一端上与外模（14）底部通过固定板（13）连接，所述转轴（11）在被动轮（10）与外模（14）之间还安装有至少一个轴承座（12），所述内模（15）的底端与外模（14）连接，内模（15）的前端设有使得铸造时浇铸包（18）倒下的熔融金属不向外飞溅的挡环（16），所述外模（14）的外圆周方向上还固定有托轮（17）。

4.根据权利要求3所述大型轴承，其特征在于：采用离心铸造设备铸造轴承的制造工艺步骤是：

1）铸造：采用离心铸造设备浇铸，将内模（15）固定安装在外模（14）上，打开离心铸造设备的电源开关，电机（5）运转，通过主轴（6）将动力传递到变速箱（7），变速箱（7）的输出轴（8）通过主动轮（9）与被动轮（10）传动到转轴（11），转轴（11）带动外模（14）与内模（15）高速旋转，浇铸包（18）将熔融后的铜合金金属倒入模具的内腔，熔融后的铜合金金属均匀地附在了内模（15）的内表面上，铜合金金属与内模（15）结合冷却后得到轴瓦毛坯（21）；

2）分离：将上述步骤1）得到的轴瓦毛坯（21）与外模（14）分离；

3）抛丸处理：将上述步骤2）得到的轴瓦毛坯（21）放入抛丸机进行抛丸处理；

4）退火处理：退火温度为300℃～400℃，在350℃±20℃的箱式电炉内加热约 1～2小时，在100℃温度中保温2～5小时，出炉空冷；

5）时效处理：将上述步骤4）得到的轴瓦进行自然时效处理，时间为30天；

6）车削：以外圆定位车削轴瓦的外圆、内圆及一端；以内圆定位车削轴瓦的另一端，得到半成品轴瓦；

7）铣削：采用铣床将以上步骤6）得到的半成品轴瓦沿轴线一分为二铣开；

8）装配：将以上步骤7）得到的一开二的轴瓦与钢座（3）装配；

9）加工润滑系统：对步骤7）装配好的轴瓦进行润滑系统的加工；

10）加工冷却系统：将以上步骤9）得到的轴瓦进行冷却系统的加工；

11）工艺孔堵塞：将步骤9）和步骤10）露出的工艺孔用堵头堵实；

12）接通水路和油路：对加工润滑系统和冷却系统后的轴瓦分别安装水路和油路接管。

5.根据权利要求3所述大型轴承，其特征在于：所述的铸造设备中主动轮（9）与被动轮（10）的传动方式是皮带轮、链轮或是齿轮。

6.根据权利要求3所述大型轴承，其特征在于：所述设于外模（14）外圆周轴承座上的托轮（17）上安装有轴承座，所述轴承座内设有轴承；所述的轴承是高温轴承。

7.根据权利要求4所述大型轴承，其特征在于：所述铸造轴承的制造工艺步骤1）中，其高速旋转的转轴（11）转速是：600～1200 转/分。

8.根据权利要求4所述大型轴承，其特征在于：所述铸造轴承的制造工艺步骤 1）中，其浇铸温度为 800～1100℃ ±20℃。