CN112570713A

CN112570713A - 一种粉末冶金双金属滑动轴承成型模具

Info

Publication number: CN112570713A
Application number: CN202011506039.2A
Authority: CN
Inventors: 邹碧青
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-03-30

Abstract

本发明公开了一种粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，包括有同中心轴设置的上冲头、上储料环、外层钢套、芯棒、下冲头和下储料环；上储料环和下储料环分别压紧在外层钢套的上下两端；芯棒可滑动地分别插设在上储料环、外层钢套和下储料环内；芯棒与上储料环、外层钢套和下储料环之间留有用于填充粉末冶金粉末的储料腔体；上冲头和下冲头分别可滑动地插设在储料腔体的上下两端。本发明成型出的粉末冶金双金属滑动轴承的粉末冶金层上下两端的密度均匀且比中间位置的密度大，延长了轴承的使用寿命，且可有效地减少上下两端的密度差，也能防止因其上下两端的密度差过大而影响到轴承的使用寿命。

Description

一种粉末冶金双金属滑动轴承成型模具

技术领域

本发明涉及粉末冶金双金属滑动轴承技术领域，具体是涉及一种粉末冶金双金属滑动轴承成型模具。

背景技术

粉末冶金双金属滑动轴承在机械传动中应用很广泛，他能保证稳定的传动，具有成本低，效率高和精度高等优点。现有的粉末冶金双金属滑动轴承一般包括有外层钢套和设置在所述外层钢套内侧的粉末冶金层。外层钢套与粉末冶金层之间的结合强度是影响整个粉末冶金双金属滑动轴承质量的关键。

现有的粉末冶金双金属滑动轴承很多是将粉末冶金压制好生坯，然后放入外层钢套，再进行组合烧结。此种方法最大的弊端是外层钢套与粉末冶金层组合烧结，组合时粉末冶金层的外径比外层钢套内径小，存在较大的间隙，即使在烧结完成后也较难消除该间隙，进而导致外层钢套与粉末冶金层之间的结合力不够。也有些粉末冶金双金属滑动轴承是将粉末冶金生坯压制烧结，再加工，然后过盈压入外层钢套内，接着再进行烧结，这种方式主要是依靠加热，粉末冶金层与外层钢套之间进行固相扩散而达到结合，但这种方式使得外层钢套与粉末冶金层之间的结合力也不够，无法应用于高强度场合，同时，这种加工方式成本较高，不利于生产制作。当然，还有些用于生产粉末冶金双金属滑动轴承的成型模具所成型出的粉末冶金双金属滑动轴承具有一定的优点，但是其所成型出的粉末冶金双金属滑动轴承的粉末冶金层一般还存在上下两端密度不够均匀等问题，降低了轴承的使用寿命。因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

针对以上现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其将粉末冶金通过压制的方式，直接压在外层钢套的内壁处，从而提高轴承承载能力和抗冲击能力；本发明成型出的粉末冶金双金属滑动轴承成的粉末冶金层上下两端密度更大且更均匀，其能够在成型过程中达到上下两端所需的理想密度，延长了轴承的使用寿命，进一步地说，成型好的外层钢套与粉末冶金之间的结合也更稳定牢固，即质量好；同时，其还解决了现有技术中的其他问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，包括有同中心轴设置的上冲头、上储料环、外层钢套、芯棒、下冲头和下储料环；所述上储料环和所述下储料环分别压紧在所述外层钢套的上下两端；所述芯棒可滑动地分别插设在所述上储料环、所述外层钢套和所述下储料环内；所述芯棒与所述上储料环、所述外层钢套和所述下储料环之间留有用于填充粉末冶金粉末的储料腔体；所述上冲头和所述下冲头分别可滑动地插设在所述储料腔体的上下两端。

作为一种具体的实施例，在所述上储料环的下端设有与所述外层钢套对应的第一内台阶；所述外层钢套的上端卡合在所述第一内台阶上。

进一步地，所述第一内台阶呈环形。

作为一种具体的实施例，在所述下储料环的上端设有与所述外层钢套对应的第二内台阶；所述外层钢套的下端卡合在所述第二内台阶上。

进一步地，所述第二内台阶呈环形。

作为一种具体的实施例，在所述上储料环的下端设有与所述外层钢套对应的第一内台阶；所述外层钢套的上端卡合在所述第一内台阶上；在所述下储料环的上端设有与所述外层钢套对应的第二内台阶；所述外层钢套的下端卡合在所述第二内台阶上。

进一步地，所述第一内台阶呈环形；所述第二内台阶呈环形。

作为一种具体的实施例，所述上储料环的形状尺寸与所述下储料环的形状尺寸相同。

作为一种具体的实施例，所述上储料环的内径和所述下储料环的内径大于、小于或等于所述外层钢套的内径。

进一步地，所述上储料环的内径和所述下储料环的内径等于所述外层钢套的内径。

本发明的有益效果为：

本发明通过相互配合的上冲头、上储料环、下冲头和下储料环，在成型过程中利用上冲头、下冲头与芯棒的配合可直接将粉末冶金粉末压制在外层钢套的内壁上，形成粉末冶金层，提高了外层钢套与粉末冶金层之间的结合力，且能够让成型出的粉末冶金双金属滑动轴承的粉末冶金层上下两端的密度更均匀，有效地减少上下两端的密度差，防止因其上下两端的密度差过大而影响到轴承的使用寿命；而且，使用本发明所压制出的粉末冶金层的上下两端的密度比中间位置的密度大，使用时更稳定牢固，从而也能够在一定程度上延长粉末冶金双金属滑动轴承的使用寿命；通过上储料环和下储料环的设置并通过与外层钢套和芯棒的配合形成一储料腔体，在加工过程中只需向储料腔体内添加一次材料(即粉末冶金粉末)，再利用上冲头和下冲头压制材料即可，不需要中间二次加料，从而大大地提高了生产效率及品质，也更容易控制粉末冶金层的上下两端所需要的理想密度；利用上冲头与下冲头的对冲进行粉末冶金粉末的压制可以使粉末冶金粉末的两端受力均衡，让成型出的粉末冶金层的上下两端的密度更均匀的同时，提高了产品的良品率，进而也能够提升生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例一的填充粉末冶金前的结构示意图；

图2是本发明实施例一的填充粉末冶金后的结构示意图；

图3是本发明实施例一的上冲头和下冲头压制冶金粉末时的结构示意图；

图4是本发明实施例一的粉末冶金双金属滑动轴承的结构示意图；

图5是本发明实施例二的填充粉末冶金后的结构示意图；

图6是本发明实施例三的填充粉末冶金后的结构示意图。

附图标记：

1、上冲头；2、上储料环；3、外层钢套；4、芯棒；5、下冲头；6、下储料环；7、储料腔体；8、粉末冶金粉末；9、第一内台阶；10、第二内台阶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对发明做进一步阐述，下述说明仅是示例性的，不限定发明的保护范围。

实施例一：

如图1-图4所示，一种粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，包括有同中心轴设置的上冲头1、上储料环2、外层钢套3、芯棒4、下冲头5和下储料环6；上储料环2和下储料环6分别压紧在外层钢套3的上下两端；芯棒4可滑动地分别插设在上储料环2、外层钢套3和下储料环6内；芯棒4与上储料环2、外层钢套3和下储料环6之间留有用于填充粉末冶金粉末8的储料腔体7，更具体地说，即储料腔体7由依次相连的三部分组成，这三部分分别为上储料环2与芯棒4之间所形成的上储料腔、外层钢套3与芯棒4之间所形成的成型腔以及下储料环6与芯棒4之间所形成的下储料腔；上冲头1和下冲头5分别可滑动地插设在储料腔体7的上下两端，即上冲头1和下冲头5分别可滑动地插设在上储料腔和下储料腔内。通过设置上储料环2和下储料环6可用于让外层钢套3外储存更多的粉末冶金粉末8，以方便压制成型，在成型前只需添加一次材料即可，不需要在中途进行二次加料，这样就提高了生产效率及品质；而上冲头1和下冲头5则用于压制粉末冶金粉末8，进而在外层钢套3的内壁上成型出一粉末冶金层，这种结合方式使得外层钢套3与粉末冶金层之间的结合力更好，粉末冶金层的上下两端的密度也更均匀和更大。

其中，在上储料环2的下端设有与外层钢套3对应的第一内台阶9；外层钢套3的上端卡合在第一内台阶9上。在下储料环6的上端设有与外层钢套3对应的第二内台阶10；外层钢套3的下端卡合在第二内台阶10上。具体的，在本实施例中，第一内台阶9和第二内台阶10均呈环形。通过以上设置能够防止外层钢套3横向摆动，从而导致外层钢套3与粉末冶金层之间的结合不够牢固，进而影响产品的质量。

优选的，上储料环2的形状尺寸与下储料环6的形状尺寸相同。

优选的，上冲头1的形状尺寸与下冲头5的形状尺寸相同。

在本实施例中，上储料环2的内径和下储料环6的内径等于外层钢套3的内径，从而保证了上冲头1和下冲头5的压制效果；但本领域的技术人员应当知道，即使上储料环2的内径和下储料环6的内径略大于或略小于外层钢套3的内径也可以。

结合图1-图3，下面介绍本发明的使用原理，以便了解本发明：

首先，将下储料环6、外层钢套3、上储料环2和芯棒4依次设置好，下冲头5上升并插入到储料腔体7的下端，且下冲头5上升到距离外层钢套3若干距离的位置，以便于流出足够的空间用于储料并且防止粉末冶金掉出储料腔体7，具体的，这个距离可根据需要进行设置；接着，往储料腔体7内填充粉末冶金粉末8，需要说明的是，在粉末冶金粉末8被压制前，粉末冶金粉末8的两端均凸出于外层钢套3；然后，上冲头1下降并插入到储料腔体7的上端，紧接着上冲头1和下冲头5同时往相对方向运动，对粉末冶金粉末8进行压制，使粉末冶金粉末8压缩到与外层钢套3一样的高度，形成一粉末冶金层。在脱膜时，上冲头1向上回程，然后上储料环2与外层钢套3分离，且芯棒4往下回程，接着就可取出如图4所示的成型好的粉末冶金双金属滑动轴承，然后就可以将该工件取出并送往下一道工序。

综上所示，本发明通过相互配合的上冲头1、上储料环2、下冲头5和下储料环6，在成型过程中利用上冲头1、下冲头5与芯棒4的配合可直接将粉末冶金粉末8压制在外层钢套3的内壁上，形成粉末冶金层，提高了外层钢套3与粉末冶金层之间的结合力，且能够让成型出的粉末冶金双金属滑动轴承的粉末冶金层上下两端的密度更均匀，有效地减少上下两端的密度差，防止因其上下两端的密度差过大而影响到轴承的使用寿命；而且，使用本发明所压制出的粉末冶金层的上下两端的密度比中间位置的密度大，使用时更稳定牢固，从而能够在一定程度上延长粉末冶金双金属滑动轴承的使用寿命；通过上储料环2和下储料环6的设置并通过与外层钢套和芯棒的配合形成一储料腔体7，在加工过程中只需向储料腔体7内添加一次材料(即粉末冶金粉末)，再利用上冲头1和下冲头5压制材料即可，不需要中间二次加料，从而大大地提高了生产效率及品质，也更容易控制粉末冶金层的上下两端所需要的理想密度；利用上冲头1与下冲头5的对冲进行粉末冶金粉末8的压制可以使粉末冶金粉末8的两端受力均衡，让成型出的粉末冶金层的上下两端的密度更均匀的同时，提高了产品的良品率，进而也能够提升生产效率。

实施例二：

如图5所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，在第一内台阶9的内侧还设有一可卡入到外层钢套3内侧的一台阶处的环形凸起，且在外层钢套3的上端的外侧还设有一外缘，这种设置方式能够迎合不同的外层钢套3的需要。

实施例三：

如图6所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，在外层钢套3的上下两端分别设有一内台阶，而在上储料环2的下端和下储料环6的上端分别设有一与该内台阶对应的凸起，且在上储料环2和下储料环6上分别设有用于插入外层钢套3的两端的凹槽，以使上储料环2、外层钢套3与下储料环6之间的连接结构更稳定，同时这种设置方式也能够迎合不同的外层钢套3的需要。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims

1.一种粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

包括有同中心轴设置的上冲头、上储料环、外层钢套、芯棒、下冲头和下储料环；所述上储料环和所述下储料环分别压紧在所述外层钢套的上下两端；所述芯棒可滑动地分别插设在所述上储料环、所述外层钢套和所述下储料环内；所述芯棒与所述上储料环、所述外层钢套和所述下储料环之间留有用于填充粉末冶金粉末的储料腔体；所述上冲头和所述下冲头分别可滑动地插设在所述储料腔体的上下两端。

2.根据权利要求1所述的粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

在所述上储料环的下端设有与所述外层钢套对应的第一内台阶；所述外层钢套的上端卡合在所述第一内台阶上。

3.根据权利要求2所述的粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

所述第一内台阶呈环形。

4.根据权利要求1所述的粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

在所述下储料环的上端设有与所述外层钢套对应的第二内台阶；所述外层钢套的下端卡合在所述第二内台阶上。

5.根据权利要求4所述的粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

所述第二内台阶呈环形。

6.根据权利要求1所述的粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

在所述上储料环的下端设有与所述外层钢套对应的第一内台阶；所述外层钢套的上端卡合在所述第一内台阶上；在所述下储料环的上端设有与所述外层钢套对应的第二内台阶；所述外层钢套的下端卡合在所述第二内台阶上。

7.根据权利要求6所述的粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

所述第一内台阶呈环形；所述第二内台阶呈环形。

8.根据权利要求1所述的粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

所述上储料环的形状尺寸与所述下储料环的形状尺寸相同。

9.根据权利要求1所述的粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

所述上储料环的内径和所述下储料环的内径大于、小于或等于所述外层钢套的内径。

10.根据权利要求9所述的粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，其特征在于：

所述上储料环的内径和所述下储料环的内径等于所述外层钢套的内径。