CN111687506B - 巴氏合金轴瓦的制造方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴瓦制造技术领域，尤其是涉及一种巴氏合金轴瓦的制造方法和装置。巴氏合金轴瓦的制造方法，包括如下步骤：轴瓦单元套设于巴氏合金块表面，进行电阻钎焊；所述轴瓦单元包括轴瓦或轴瓦组件。本发明的制造方法，通过电阻钎焊的方式实现轴瓦或轴瓦组件与巴氏合金块的焊接，可实现巴氏合金熔炼与轴瓦制造过程的分离，只需生产或外购的预制尺寸的巴氏合金块，将轴瓦套设于其表面，进行电阻钎焊。同时，通过电阻钎焊的方式，能够保证得到的巴氏合金轴瓦的巴氏合金层无缺陷，提高巴氏合金轴瓦的质量。并且，巴氏合金轴瓦制造过程中无熔炼的有毒有害气体、烟尘产生，环境友好。

Description

巴氏合金轴瓦的制造方法和装置

技术领域

本发明涉及轴瓦制造技术领域，尤其是涉及一种巴氏合金轴瓦的制造方法和装置。

背景技术

巴氏合金，又称为白合金、乌金等，由1839年美国人巴比特发明的，包括锡基巴氏合金、铅基巴氏合金等等。铅基巴氏合金的强度和硬度比锡基巴氏合金低，耐蚀性也差，所以在使用巴氏合金的时候，通常选用锡基巴氏合金。

巴氏合金是在软基体上分布着硬颗粒相的低熔点轴承合金，其中软基体具有优良的嵌藏性、顺应性以及抗咬合性能，在磨合后，软基体内凹，硬颗粒外凸，在滑动面形成微小间隙，可作为贮油空间和润滑油通道，利于摩擦；并且，外凸的硬颗粒能够起到支承作用。由于巴氏合金具有上述特点，可应用于大型机械的主轴的轴瓦和轴承等上。

巴氏合金轴瓦多采用离心浇铸的方式，设备以及工艺相对比较复杂。并且，离心浇铸过程中，由于需要高温加热熔炼，能源消耗大，熔炼释放有毒有害烟尘；同时加热过程中的氧化问题不可避免，所以离心浇铸巴氏合金存在氧化夹渣，导致巴氏合金的性能下降，容易存在偏析、气泡等缺陷，离心浇铸完成后需要进行车削精加工，巴氏合金的浪费极其严重。此外，离心浇铸的方式，巴氏合金冶炼和轴瓦制造需要在同一地点，施工距离受限。

有鉴于此，特采用本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供巴氏合金轴瓦的制造方法，以解决现有技术中存在的工艺复杂、性能不佳的技术问题。

本发明的第二目的在于提供实施巴氏合金轴瓦的制造方法的装置，该装置结构简单，操作方便。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

巴氏合金轴瓦的制造方法，包括如下步骤：

轴瓦单元套设于巴氏合金块表面，进行电阻钎焊；所述轴瓦单元包括轴瓦或轴瓦组件。

本发明通过电阻钎焊的方式，实现轴瓦或轴瓦组件与巴氏合金块的焊接，可实现巴氏合金熔炼与轴瓦制造过程的分离，只需生产或外购的预制尺寸的巴氏合金块，将轴瓦套设于其表面，进行电阻钎焊。

同时，通过电阻钎焊的方式，能够保证得到的巴氏合金轴瓦的巴氏合金层无缺陷，提高巴氏合金轴瓦的质量。并且，巴氏合金轴瓦制造过程中无熔炼的有毒有害气体、烟尘产生，环境友好。

电阻钎焊，利用电阻焦耳热原理，能够快速实现焊接，减少了传统整体加热带来的能源大量消耗的问题，改善节能性。

其中，轴瓦是指单片轴瓦，形状为瓦状的圆柱面，可以为半圆柱面，也可以为其他角度的圆柱面；轴瓦组件是指包括两片轴瓦，上轴瓦和下轴瓦，二者相对设置形成具有轴孔的套筒结构的轴瓦组件。

本发明的制造方法，可以实现≤180°的轴瓦的加工，也可以实现整个套筒结构的轴瓦组件的加工。而传统离心浇铸，需要加工整个套筒结构，然后再进行机械切割加工成适合的尺寸，步骤繁琐。

在本发明的具体实施方式中，所述轴瓦单元内表面设置有锡层。

在本发明的具体实施方式中，所述锡层的厚度为0.15～0.25mm。

如在不同实施方式中，锡层的厚度可以为0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、0.20mm、0.21mm、0.22mm、0.23mm、0.24mm、0.25mm等等。

在本发明的另一具体实施方式中，所述轴瓦单元与所述巴氏合金块之间设置有SnAgCuNi焊片。在这种实施方式中，所述轴瓦单元表面可不设置锡层，节省了轴瓦或轴瓦组件镀锡的操作，减少了生产流程。并且，通过设置SnAgCuNi焊片，在电阻钎焊时，焊片熔化后，可分别与巴氏合金以及轴瓦或轴瓦组件冶金结合，巴氏合金与轴瓦的结合强度可进一步提高。

在本发明的具体实施方式中，所述SnAgCuNi焊片的厚度为0.1～0.2mm，优选为0.14～0.16mm，更优选为0.15mm。

在本发明的具体实施方式中，所述SnAgCuNi焊片包括按质量百分比计的如下组分：Sn 1.4％～1.6％、Ag 0.6％～0.8％、Cu 0.4％～0.6％和Ni97.0％～97.6％。如在具体实施方式中，所述SnAgCuNi焊片可以为Sn1.5Ag0.7Cu0.5Ni。

在本发明的具体实施方式中，所述巴氏合金块可以为巴氏合金套，所述巴氏合金套半圆柱面或整个圆柱面。

在本发明的具体实施方式中，所述轴瓦单元与所述巴氏合金块同轴设置，所述轴瓦单元与所述巴氏合金块的套设缝隙≤0.1mm。具体的，可以为0.1mm，也可以小于0.1mm，优选小于0.1mm。

由于轴瓦单元与巴氏合金块之间存在缝隙，电阻比轴瓦基体和巴氏合金块大，根据焦耳定律，缝隙处温度率先快速升高，实现焊接。

在本发明的具体实施方式中，在所述电阻钎焊时，在所述轴瓦单元与所述巴氏合金块之间施加径向压力，所述压力为1000～1400N，优选为1100～1300N，更优选为1200N。

在本发明的具体实施方式中，在所述电阻钎焊后，保持所述径向压力，直至冷却至20～40℃。保持压力直至冷却，使巴氏合金块完全焊接于所述轴瓦单元上。

在本发明的具体实施方式中，所述电阻钎焊的条件包括：电压为350～400V，电流为8～12A；优选的，电压为370～390V，电流为9～11A；更优选的，电压为380V，电流为10A。所述电流为直流电。

在具体操作中，采用电阻焊机进行钎焊，电阻焊机的两个电极分别贴合巴氏合金块内表面和轴瓦单元外单元。

在本发明的具体实施方式中，所述轴瓦单元的径向厚度为可根据实际情况进行调整选择；所述巴氏合金块的径向厚度可以为3～10mm。

在本发明的具体实施方式中，将轴瓦毛坯预处理得到所述轴瓦；所述预处理包括如下步骤：

(a)通过车床和/或铣床对轴瓦毛坯进行加工，以去除毛刺和飞边；

(b)对步骤(a)处理后的轴瓦毛坯进行热处理和冷却处理；

(c)对步骤(b)处理后的轴瓦毛坯打磨处理，以去除氧化层；打磨后，采用饱和氯化锌溶液清洗轴瓦；

(d)对步骤(c)处理后的轴瓦进行搪锡处理。

其中，步骤(b)中，热处理和冷却处理的方法包括：将步骤(a)处理后的轴瓦毛坯加热至400±20℃，然后加热至700±20℃保温4～8h；然后自然冷却至室温。

步骤(d)中，搪锡处理的方法包括：将步骤(c)处理后的轴瓦预热至200±20℃，预热时间为30～50min；然后浸渍于熔融锡中，浸渍时间为5～10min。通过上述搪锡处理，在轴瓦表面搪上一层薄而均匀的锡层。

在本发明具体实施方式中，对于可以不搪锡的轴瓦，其预处理包括如下步骤：

(a)通过车床和/或铣床对轴瓦毛坯进行加工，以去除毛刺和飞边；

(b)对步骤(a)处理后的轴瓦毛坯进行热处理和冷却处理；

(c)对步骤(b)处理后的轴瓦毛坯打磨处理，以去除氧化层；打磨后，采用饱和氯化锌溶液清洗轴瓦。

在本发明的具体实施方式中，所述巴氏合金块的制备方法可包括如下步骤：

将熔化的巴氏合金液浇铸于预设模具中，冷却。

具体的，所述预设模具是指按照毛坯轴瓦的尺寸及巴氏合金层厚度要求所设计的，通常留有＞2mm的加工余量。

在本发明的具体实施方式中，将巴氏合金加热至600±10℃得到熔化的巴氏合金液。在冷却后，取出巴氏合金块，并对巴氏合金块表面进行精加工，保证表面光滑无缺陷。

本发明的巴氏合金轴瓦可采用现有电阻焊机进行，对电极头形状进行改进调整，使电阻焊机的两个电极分别与所述轴瓦单元外表面和所述巴氏合金块内表面弧形面贴合接触。

本发明还提供了实施上述任一种巴氏合金轴瓦的制造方法的装置，包括：

第一电极、供电单元、支撑单元和压力控制器；

所述支撑单元用于固定支撑巴氏合金块并施加压力，所述支撑单元包括第二电极；所述第一电极和所述第二电极通过所述供电单元连接，所述第一电极与所述轴瓦单元外表面弧形面贴合接触，所述第二电极与所述巴氏合金块内表面弧形面贴合接触；所述压力控制器用于检测所述压力。

在本发明的具体实施方式中，所述支撑单元包括轴基座和设置于轴基座上的支撑部，所述支撑部包括支撑杆和设置于所述支撑杆端部的所述第二电极，所述支撑部固定支撑所述巴氏合金块并施加压力。

在本发明的具体实施方式中，所述第二电极内部通循环冷却水。在电阻焊时，第二电极内部通循环冷却水，使第二电极与所述巴氏合金块接触的部分温度不会升高，只保证巴氏合金块与轴瓦单元接触的部分温度升高，从而实现焊接。

在本发明的具体实施方式中，所述支撑杆可以为增压缸，增压缸一段固定于所述轴基座上，另一端用于带动所述第二电极固定支撑所述巴氏合金块并施加压力。具体的，所述增压缸的缸筒固定于所述轴基座上，所述增压缸的活塞杆端部带动第二电极固定支撑所述巴氏合金块并施加压力。通过调控活塞杆的伸出长度调整施加于巴氏合金块上的压力。具体的，所述增压缸可以为液压缸，也可为气液缸。

在本发明的具体实施方式中，所述压力控制器可采用现有的压力控制器。通过压力控制器，保证电阻钎焊时，轴瓦单元与巴氏合金块径向压力达到预设值后，停止增加压力。具体的，可以在支撑部中内置所述压力控制器。

在本发明的具体实施方式中，还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测巴氏合金块的温度。

在本发明的具体实施方式中，还包括控制器，所述控制器与所述供电单元和所述压力控制器电连接，与所述增压缸的电磁阀电连接，与所述温度传感器电连接。压力控制器将径向压力测试结构反馈至控制器，当径向压力达到预设压力时，开始供电；并可根据预设，调控供电单元的电流、电压大小。当径向压力未达到预设压力时，控制气缸的电磁阀，使其继续增压；当径向压力达到预设压力时，控制增压缸的电磁阀，停止增压并保持压力。温度传感器将检测的温度反馈至控制器，保证温度在适宜范围内，以调控合适的钎焊电压电流等。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明通过电阻钎焊的方式，实现轴瓦或轴瓦组件与巴氏合金块的焊接，可实现巴氏合金熔炼与轴瓦制造过程的分离，无需在同一地点冶炼巴氏合金和制造轴瓦；

(2)本发明利用电阻焦耳热原理，能够实现快速焊接，减少了传统整体加热带来的能源大量消耗，改善节能效果；

(3)本发明的制造方法，可以实现≤180°的轴瓦的加工，也可以实现整个套筒结构的轴瓦组件的加工；而传统离心浇铸，需要加工整个套筒结构，然后再进行机械切割加工成适合的尺寸，步骤繁琐。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例提供轴瓦的结构示意图；a为侧视图，b为截面图；

图2为本发明实施例提供的巴氏合金块的结构示意图；a为侧视图，b为截面图；

图3为本发明另一实施例提供的轴瓦组件的结构示意图；a为侧视图，b为截面图；

图4为本发明另一实施例提供的巴氏合金块的结构示意图；a为侧视图，b为截面图；

图5为本发明实施例提供的第一支撑单元的结构示意图；a为侧视图，b为主视图；

图6为本发明另一实施例提供的第二支撑单元的结构示意图；a为侧视图，b为主视图；

图7为本发明实施例提供的轴瓦与巴氏合金块装配的结构示意图；a为侧视图，b为主视图；

图8为本发明实施例提供的轴瓦与巴氏合金块装配的另一结构示意图；

图9为本发明另一实施例提供的轴瓦组件与巴氏合金块装配的结构示意图；a为侧视图，b为主视图。

附图标记：

1-第一轴瓦； 2-第二轴瓦； 3-第一巴氏合金块；

4-第二巴氏合金块； 5-第一支撑单元； 6-第二支撑单元；

7-焊片； 8,9-第一电极； 10-放置台；

11-锡层； 51,61-轴基座； 52,62-第二电极；

53,63-支撑杆； 21-高温密封垫片。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的制造巴氏合金轴瓦的装置，包括：

第一电极、供电单元、支撑单元和压力控制器；

所述支撑单元用于固定支撑巴氏合金块并施加压力，所述支撑单元包括第二电极；所述第一电极和所述第二电极通过所述供电单元连接，所述第一电极与所述轴瓦单元外表面弧形面贴合接触，所述第二电极与所述巴氏合金块内表面弧形面贴合接触；所述压力控制器用于检测所述压力。

图1为本发明实施例提供的轴瓦的结构示意图；图2为本发明实施例提供的巴氏合金块的结构示意图。如图1所示，本发明的轴瓦包括第一轴瓦1，第一轴瓦1是形状为瓦状的圆柱面，可以为半圆柱面，也可以为其他角度的圆柱面，可根据实际需求进行选择。如图2所示，本发明的巴氏合金块为第一巴氏合金块3，其为巴氏合金套，所述巴氏合金套为半圆柱面，也可以为其他角度的圆柱面。所述第一轴瓦1与所述第一巴氏合金块3相匹配，以使所述第一轴瓦1能够套设于所述第一巴氏合金块3外表面上，且所述第一轴瓦1与所述第一巴氏合金块3的套设缝隙≤0.1mm，具体的，可以为0.1mm，也可以小于0.1mm，优选小于0.1mm。所述第一轴瓦1和所述第一巴氏合金块3的半径尺寸、柱高、厚度等可根据实际需求进行选择。

图3为本发明实施例提供的轴瓦组件的结构示意图；图4为本发明实施例提供的另一巴氏合金块的结构示意图。如图3所示，本发明的轴瓦包括第一轴瓦1和第二轴瓦2，第一轴瓦1和第二轴瓦2是形状为瓦状的圆柱面，可以为半圆柱面，也可以为其他角度的圆柱面，可根据实际需求进行选择。第一轴瓦1和第二轴瓦2相对设置并在中间形成轴孔。具体的，所述第一轴瓦1和第二轴瓦2相接触的位置设置有高温密封垫片21，起到缓冲作用，也可不设置高温密封垫片。如图4所示，本发明的第二巴氏合金块为巴氏合金套，所述巴氏合金套为整个圆柱面。所述轴瓦组件与所述第二巴氏合金块4相匹配，以使所述轴瓦能够套设于所述第二巴氏合金块4外表面上，且所述轴瓦组件与所述第二巴氏合金块4的套设缝隙≤0.1mm，具体的，可以为0.1mm，也可以小于0.1mm，优选小于0.1mm。所述轴瓦组件和所述第二巴氏合金块4的半径尺寸、柱高、厚度等可根据实际需求进行选择。

图5为本发明实施例提供的第一支撑单元的结构示意图。如图5所示，所述第一支撑单元5包括轴基座51和若干个支撑部，所述支撑部设置于所述轴基座51上。所述支撑部包括支撑杆53和设置于所述支撑杆53端部的第二电极52。所述第一支撑单元5用于设置于巴氏合金块内，所述支撑部用于固定支撑所述巴氏合金块并施加径向压力，使巴氏合金块与轴瓦单元匹配贴合，同时使所述第二电极52与所述巴氏合金块内表面弧形面贴合接触。所述轴基座51为半圆柱体，若干个所述支撑部沿所述轴基座51的轴向及半圆柱面圆周排列设置，沿所述半圆柱面排列设置的所述支撑部的外围的第二电极52围合形成圆弧形，所述圆弧形与所述巴氏合金块的内表面相匹配贴合。

图6为本发明另一实施例提供的第二支撑单元的结构示意图。如图6所示，所述第二支撑单元6包括轴基座61和若干个支撑部，所述支撑部设置于所述轴基座61上。所述支撑部包括支撑杆63和设置于所述支撑杆63端部的第二电极62。所述第二支撑单元6用于设置于巴氏合金块内，所述支撑部用于固定支撑所述巴氏合金块并施加径向压力，使巴氏合金块与轴瓦单元匹配贴合，同时使所述第二电极62与所述巴氏合金块内表面弧形面贴合接触。所述轴基座61为圆柱体，若干个所述支撑部沿所述轴基座61的轴向及圆柱面圆周排列设置，沿所述圆柱面圆周排列设置的所述支撑部的外围的第二电极62围合形成圆弧形，所述圆弧形与所述巴氏合金块的内表面相匹配贴合。

图7为本发明实施例提供的轴瓦与巴氏合金块装配的结构示意图。如图7所示，第一轴瓦1套设于第一巴氏合金块3外表面，所述第一支撑单元5设置于第一巴氏合金块3内，所述支撑部用于固定支撑所述第一巴氏合金块3并施加径向压力，使第一巴氏合金块3与所述第一轴瓦1匹配贴合，并且使所述第二电极52与所述巴氏合金块3内表面弧形面贴合接触。

在实际操作中，如在轴瓦单元(如第一轴瓦1)和巴氏合金块(如第一巴氏合金块3)之间不设置焊片，则在轴瓦单元(如第一轴瓦1)的内表面设置锡层11，所述锡层11的厚度为0.15～0.25mm，如可以为0.2mm。

在另一操作中，在轴瓦单元(如第一轴瓦1)和巴氏合金块(如第一巴氏合金块3)之间设置有焊片(图7未示)，所述焊片为SnAgCuNi焊片。所述SnAgCuNi焊片的厚度为0.1～0.2mm，优选为0.14～0.16mm，更优选为0.15mm。所述焊片的形状与所述巴氏合金块相配合，是截面为圆弧形的焊片。

图8为本发明实施例提供的轴瓦与巴氏合金块装配的另一结构示意图。如图8所示，还包括第一电极8和放置台10。其中所述第一电极8与所述第一轴瓦1外表面弧形面贴合结束，所述第二电极52与所述第一巴氏合金块3内表面弧形贴合接触。装配好的所述第一轴瓦1、第一巴氏合金块3、第一支撑单元5和第一电极8设置于所述放置台10上，放置台10与套设于第一轴瓦1外的电极固定连接。

图9为本发明另一实施例提供的轴瓦组件与巴氏合金块装配的结构示意图。如图9所示，第一轴瓦1和第二轴瓦2组装成的轴瓦组件套设于第二巴氏合金块4外表面，所述第二支撑单元6设置于所述第二巴氏合金块4内，所述支撑部用于固定支撑所述第二巴氏合金块4并施加径向压力，使第二巴氏合金块4与所述轴瓦组件匹配贴合，并且使所述第二电极62与所述巴氏合金块4内表面弧形面贴合接触。进一步的，还包括第一电极9。其中第一电极9与所述轴瓦组件外表面弧形面贴合结束，所述第二电极62与所述第二巴氏合金块4内表面弧形贴合接触。具体的，所述第一电极9和为圆柱套筒结构。

在实际操作中，在轴瓦组件和第二巴氏合金块4之间设置有焊片7，所述焊片7为SnAgCuNi焊片。所述SnAgCuNi焊片的厚度为0.1～0.2mm，优选为0.14～0.16mm，更优选为0.15mm。所述焊片的形状与所述巴氏合金块相配合，是截面为圆弧形的焊片。设置焊片的实施方式中，轴瓦组件表面可不设置锡层。

所述电极参考常规电阻钎焊机的电极，其内部可设置中空腔体，以供冷却水循环。如在电阻焊时，第二电极内部通循环冷却水，使第二电极与所述巴氏合金块接触的部分温度不会升高，只保证巴氏合金块与轴瓦单元接触的部分温度升高，从而实现焊接。

所述第一电极和所述第二电极的材质可以为紫铜。

在完成上述装配后，调整支撑单元施加的径向压力，达到要求后，对第一电极和第二电极进行供电进行电阻钎焊。

可选的，所述支撑杆为增压缸，增压缸一段固定于所述轴基座上，另一端用于带动所述第二电极固定支撑所述巴氏合金块并施加压力。具体的，所述增压缸的缸筒固定于所述轴基座上，所述增压缸的活塞杆端部带动所述第二电极固定支撑所述巴氏合金块并施加压力。通过调控活塞杆的伸出长度调整施加于巴氏合金块上的压力。具体的，所述增压缸可以为液压缸，也可为气液缸。

可选的，所述压力控制器可采用现有的压力控制器。通过压力控制器，保证电阻钎焊时，轴瓦单元与巴氏合金块径向压力达到预设值后，停止增加压力。具体的，可以在支撑部中内置所述压力控制器。

可选的，还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测巴氏合金块的温度。

可选的，还包括控制器，所述控制器与供电单元和所述压力控制器电连接，与所述增压缸的电磁阀电连接，与所述温度传感器电连接。压力控制器将径向压力测试结构反馈至控制器，当径向压力达到预设压力时，开始供电；并可根据预设，调控供电单元的电流、电压大小。当径向压力未达到预设压力时，控制气缸的电磁阀，使其继续增压；当径向压力达到预设压力时，控制增压缸的电磁阀，停止增压并保持压力。温度传感器将检测的温度反馈至控制器，保证温度在适宜范围内，以调控合适的钎焊电压电流等。

实施例1

本实施例提供了巴氏合金轴瓦的制造方法，包括如下步骤：

(1)毛坯轴瓦预处理

a、将市售的复合标准的半片标准尺寸的滑动轴瓦毛坯(如第一轴瓦1)，通过车床、铣床等将其加工进行加工，去除毛刺、飞边等；

b、将步骤a得到的毛坯轴瓦进行热处理和冷却处理；具体为，将步骤a得到的毛坯轴瓦于加热炉内加热至400℃，然后加热至700℃后保温6h；用铁夹将轴瓦从加热炉内取出，自然冷却至室温；

c、用打磨机将步骤b得到的轴瓦的内部进行打磨，除去氧化层；打磨后用饱和氯化锌溶液进行清洗，将饱和氯化锌溶液涂满轴瓦内部；

d、将步骤c得到的轴瓦置于保温炉中进行预热，预热温度为200℃，预热时间为40min；将预热后的轴瓦毛坯的浇铸表面浸泡在锡锅(锡锅中为纯锡熔化得到)中进行搪锡，浸泡时间为8分钟，搪上一层薄而均匀0.2mm的锡层。

(2)预制巴氏合金块

a、按照毛坯轴瓦的尺寸及巴氏合金层要求厚度，设计铸造模具中，要留有>2mm的加工余量；

b、将巴氏合金置于熔化炉内，将温度控制箱设置为600℃，加热至巴氏合金熔化，达到浇铸温度后；将熔化的巴氏合金液浇铸到模具中，待完全冷却后，将浇铸成的巴氏合金毛坯套取出，并对内外表面进行精加工，保证内外表面光滑无缺陷。

(3)巴氏合金轴瓦的制造

a、将步骤(1)得到的轴瓦固定，再将步骤(2)得到的巴氏合金块固定在支撑单元上，并将轴瓦套设于巴氏合金块外表面，二者紧密配合，套设缝隙小于0.1mm，实现轴瓦和巴氏合金块同轴，具体如图7所示。

b、将支撑单元固定好，可固定于放置台上，并在轴瓦的外表面和巴氏合金块的内表面设置铜电极，如图8所示；通过支撑单元向轴瓦和巴氏合金块径向施加1200N的压力(可通过控制器自动控制)，然后向电极通电，在正负电极之间施加直流电压380V、电流10A，由于轴瓦与巴氏合金块之间存在缝隙，电阻比轴瓦钢基体和巴氏合金块大，根据焦耳定律缝隙处温度率先快速升高。

c、步骤b中，电流产生的热量，使巴氏合金块与轴瓦接触的外层熔化后，发生冶金结合，停止供电，保持压力待冷却后，巴氏合金块完全焊接到轴瓦上，而由于电极内冷却水的缘故，与铜电极接触的巴氏合金块的内表面，不会因为温度过高而熔化。

d、将步骤c得到的轴瓦进行最终精加工，进行常规质量检测以符合标准。

实施例2

本实施例提供了巴氏合金轴瓦的制造方法，包括如下步骤：

(1)毛坯轴瓦预处理

a、将市售的复合标准的两个半片标准尺寸的滑动轴瓦毛坯(如第一轴瓦1和第二轴瓦2)，通过车床、铣床等将其加工进行加工，去除毛刺、飞边等；

b、将步骤a得到的毛坯轴瓦进行热处理和冷却处理；具体为，将步骤a得到的毛坯轴瓦于加热炉内加热至400℃，然后加热至700℃后保温6h；用铁夹将轴瓦从加热炉内取出，自然冷却至室温；

c、用打磨机将步骤b得到的轴瓦的内部进行打磨，除去氧化层；打磨后用饱和氯化锌溶液进行清洗，将饱和氯化锌溶液涂满轴瓦内部。

(2)预制巴氏合金块

a、按照毛坯轴瓦的尺寸及巴氏合金层要求厚度，设计铸造模具中，要留有>2mm的加工余量；

b、将巴氏合金置于熔化炉内，将温度控制箱设置为600℃，加热至巴氏合金熔化，达到浇铸温度后；将熔化的巴氏合金液浇铸到模具中，待完全冷却后，将浇铸成的巴氏合金毛坯套取出，并对内外表面进行精加工，保证内外表面光滑无缺陷。

(3)巴氏合金轴瓦的制造

a、将步骤(1)得到的两个轴瓦组装成轴瓦组件后并固定，再将步骤(2)得到的巴氏合金块固定在支撑单元上，在巴氏合金块外表面包裹厚度为0.15mm的SnAgCuNi焊片，然后将轴瓦组件套设于巴氏合金块外表面，二者紧密配合，套设缝隙小于0.1mm，实现轴瓦组件和巴氏合金块同轴。

b、将支撑单元固定好，并在轴瓦的外表面和巴氏合金块的内表面设置铜电极，如图9所示；通过支撑单元向轴瓦组件和巴氏合金块径向施加1200N的压力(可通过控制器自动控制)，然后向电极通电，在正负电极之间施加直流电压380V、电流10A，由于轴瓦组件与巴氏合金块之间存在缝隙，电阻比轴瓦钢基体和巴氏合金块大，根据焦耳定律缝隙处温度率先快速升高。

c、步骤b中，电流产生的热量，使中间层SnAgCuNi焊片熔化后，分别与巴氏合金块和轴瓦组件发生冶金结合，停止供电，保持压力待冷却后，巴氏合金块完全焊接到轴瓦上，而由于电极内冷却水的缘故，与铜电极接触的巴氏合金块的内表面，不会因为温度过高而熔化。

d、将步骤c得到的轴瓦进行最终精加工，进行常规质量检测以符合标准。

实施例3

本实施例参考实施例2的制造方法，区别仅在于：

步骤(1)中，在步骤c后还包括：将步骤c得到的轴瓦置于保温炉中进行预热，预热温度为200℃，预热时间为40min；将预热后的轴瓦毛坯的浇铸表面浸泡在锡锅(锡锅中为纯锡熔化得到)中进行搪锡，浸泡时间为8分钟，搪上一层薄而均匀0.2mm的锡层；

步骤(3)中，步骤a中不设置焊片。

实验例

为了对比说明本发明不同实施例制备得到的巴氏合金轴瓦的焊缝界面处的质量，对不同实施例的巴氏合金轴瓦的焊缝质量进行测试，测试结果见表1。

表1不同巴氏合金轴瓦的焊缝质量测试结果

编号	巴氏合金与轴瓦结合强度
		实施例1	51MPa
实施例2	55.5MPa
		实施例3	51MPa

而采用现有离心浇铸的方式制造与实施例3中轴瓦组件厚度、巴氏合金层厚度相同的巴氏合金轴瓦，其巴氏合金层与轴瓦的结合强度在相同测试条件下可达到约40～50MPa，在焊缝处具有气泡等缺陷；而本发明实施例的焊缝表面形貌好，无气泡等缺陷。

并且，本发明的制造方法方便生产，节材减排，且强度不差于离心浇铸的制造方式。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

轴瓦单元套设于巴氏合金块表面，进行电阻钎焊；所述轴瓦单元包括轴瓦或轴瓦组件；

所述轴瓦单元与所述巴氏合金块之间设置有SnAgCuNi焊片；

所述SnAgCuNi焊片的厚度为0.14~0.16mm；

所述SnAgCuNi焊片为Sn1.5Ag0.7Cu0.5Ni。

2.根据权利要求1所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，所述轴瓦单元内表面设置有锡层。

3.根据权利要求2所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，所述锡层的厚度为0.15~0.25mm。

4.根据权利要求1所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，所述轴瓦单元与所述巴氏合金块同轴设置，所述轴瓦单元与所述巴氏合金块的套设缝隙≤0.1mm。

5.根据权利要求1所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，在所述电阻钎焊时，在所述轴瓦单元与所述巴氏合金块之间施加径向压力，所述压力为1000~1400N。

6.根据权利要求5所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，在所述电阻钎焊后，保持所述径向压力，直至冷却至20~40℃。

7.根据权利要求1-6任一项所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，所述电阻钎焊的条件包括：电压为350~400V，电流为8~12A。

8.根据权利要求7所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，所述电压为370~390V，所述电流为9~11A。

9.根据权利要求1所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，实施所述巴氏合金轴瓦的制造方法的装置，包括：

第一电极、供电单元、支撑单元和压力控制器；

所述支撑单元用于固定支撑巴氏合金块并施加压力，所述支撑单元包括第二电极；所述第一电极和所述第二电极通过所述供电单元连接，所述第一电极与轴瓦单元外表面弧形面贴合接触，所述第二电极与巴氏合金块内表面弧形面贴合接触；所述压力控制器用于检测所述压力。

10.根据权利要求9所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，所述支撑单元包括轴基座和设置于轴基座上的支撑部，所述支撑部包括支撑杆和设置于所述支撑杆端部的所述第二电极，所述支撑部固定支撑所述巴氏合金块并施加压力。

11.根据权利要求10所述的巴氏合金轴瓦的制造方法，其特征在于，所述第二电极内部通循环冷却水。

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