DE4038108A1

DE4038108A1 - Verfahren und einrichtung zur oberflaechenbehandlung von halblagern

Info

Publication number: DE4038108A1
Application number: DE4038108A
Authority: DE
Inventors: Tadashi Tanaka; Masaaki Sakamoto; Motomu Wada; Hideo Ishikawa
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1991-06-06
Also published as: KR910009966A; US5141626A; JPH0781199B2; KR930002870B1; DE4038108C2; GB2241708A; JPH03170696A; GB9026055D0; GB2241708B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Oberflächenbehandlung von Halblagern, die für Gleitlager vom geteilten Typ verwendet werden.

In einem konventionellen Verfahren zum Plattieren von Halb gleitlagern, wie es in der geprüften japanischen Patentver öffentlichung Nr. 45-20 362 beschrieben ist, werden diese Halbgleitlager zu einer halbzylindrischen Konfiguration an geordnet, und zwei solcher Anordnungen oder Gruppierungen von Halbgleitlagern werden zur Ausbildung einer zylindri schen Anordnung zusammengebaut bzw. -gefügt, und in der Mit te dieser zylindrischen Anordnung wird eine Anode ange bracht, um eine Plattierung auf diese Halbgleitlager aufzu bringen. In einem anderen Verfahren und einer anderen Ein richtung, wie sie in den US-Patentschriften 25 00 206 und 26 97 690 beschrieben sind, werden Halbgleitlager zu einer halbzylindrischen Konfiguration angeordnet, und es wird ein kastenartiges Plattierungsbehältnis, das einen Schlitz hat, an der inneren Oberfläche dieser halbzylindrischen Anordnung angebracht, und dann wird eine Plattierung aufgebracht.

Jedoch ergeben sich bei den obigen konventionellen Techniken Schwierigkeiten, wenn wenigstens zwei unterschiedliche Arten von Plattierungen aufgebracht werden sollen. Genauer gesagt ist es in der vorstehenden konventionellen Technik notwen dig, die Anode in Abhängigkeit von der Art der Plattierung auszuwechseln, und diese konventionelle Technik ist nicht für eine kontinuierliche Behandlung mittels einer automati schen Plattierungseinrichtung geeignet. In der zuletztge nannten konventionellen Technik wird, da das kastenartige Plattierungsbehältnis in zwei Arten von Plattierungstanks transportiert werden muß, die Plattierungseinrichtung in ih ren Abmessungen vergrößert, und eine andere Schwierigkeit besteht darin, daß wegen des Transports des Plattierungsbe hältnisses Plattierungslösung aus dem Plattierungstank her ausgetragen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher insbesondere, ein Verfah ren und eine Einrichtung für die Oberflächenbehandlung von Halbgleitlagern zur Verfügung zu stellen, mit welchem Verfah ren und welcher Einrichtung die obigen Schwierigkeiten des Standes der Technik überwunden werden.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ver fahren zur Oberflächenbehandlung von Halbgleitlagern von ei nem Mehrschichtaufbau, der eine Stahlunterlagsschicht, eine Lagerlegierungsschicht von Kupferlegierung oder Aluminiumle gierung, eine zwischenliegende Plattierungsschicht und eine Oberflächenschicht umfaßt, zur Verfügung gestellt, und die ses Verfahren umfaßt die folgenden Verfahrensschritte: Anbringen einer Mehrzahl von Halbgleitlagern an einem Trä ger- bzw. Halteteil in einer solchen Art und Weise, daß die Halbgleitlager Ende-an-Ende bzw. Stirnseite-an-Stirnseite zu einer halbzylindrischen Konfiguration angeordnet werden bzw. sind; und nachfolgendes Transportieren bzw. Überführen des Halte- bzw. Trägerteils, welches die Halbgleitlager hält bzw. trägt, so, daß das Halte- bzw. Trägerteil aufeinanderfolgend in eine Mehrzahl von Plattierungsbehältnissen bzw. -taucheinsätzen, die geöffnet und geschlossen werden können und jeweils in nerhalb eines Vorbehandlungstanks und eines Plattierungs tanks angebracht bzw. montiert sind, eingefügt wird, wobei dadurch aufeinanderfolgend die zwischenliegende Plattie rungsschicht und die Oberflächenschicht auf den Halbgleitla gern ausgebildet werden.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Einrich tung zur Oberflächenbehandlung von Halbgleitlagern zur Ver fügung gestellt, die folgendes umfaßt:
Eine Mehrzahl von Plattierungstanks;
eine Mehrzahl von Plattierungsbehältnissen bzw. "Tauchein sätzen", von denen jedes bzw. jeder jeweils innerhalb von je einem aus der Mehrzahl der Plattierungstanks angebracht bzw. montiert ist, wobei jedes der Plattierungsbehältnisse bzw. jeder der Plattierungstaucheinsätze eine vordere Anschlag- oder Gegenlagerplatte zum Gegenüberliegen bzw. Verschalen von bzw. der inneren Oberflächen der Halbgleitlager auf weist, und eine rückwärtige Anschlag- oder Gegenlagerplatte zum Gegenüberliegen bzw. Verschalen von bzw. der rückwärti gen Oberflächen der Halbgleitlager, und wobei die vordere Anschlag- oder Gegenlagerplatte einen Schlitz und eine Ab schirmplatte hat, und die vordere und rückwärtige Anschlag- oder Gegenlagerplatte an ihren einen Enden mittels eines Ge lenks, eines Scharniers, einer Drehachse o. dgl. miteinander verbunden sind;
eine Öffnungs- und Schließeinrichtung, die operativ bzw. be tätigend mit den anderen Enden der vorderen und rückwärtigen Anschlag- oder Gegenlagerplatte so verbunden ist, daß sie die vordere und rückwärtige Anschlag- oder Gegenlagerplatte zum Schließen und Öffnen des Plattierungsbehältnisses bzw. -taucheinsatzes um das Gelenk, das Scharnier, die Drehachse o. dgl. aufeinander zu und voneinander weg bewegt; und
ein Halte- bzw. Trägerteil zum Halten bzw. Tragen der Halb gleitlager in einer solchen Art und Weise, daß die Halb gleitlager Ende-an-Ende bzw. Stirnseite-an-Stirnseite zu ei ner halbzylindrischen Konfiguration angeordnet sind; wobei das Halte- bzw. Trägerteil, das die Halbgleitlager hält bzw. trägt, in das Plattierungsbehältnis bzw. den Plattierungs taucheinsatz eingeführt bzw. eingefügt wird, wenn das Plat tierungsbehältnis bzw. der Plattierungstaucheinsatz in sei nem offenen Zustand ist.

Das Halte- bzw. Trägerteil, welches die in der halbzylindri schen Konfiguration angeordneten Halbgleitlager hält bzw. trägt, wird in das kastenartige Plattierungsbehältnis bzw. den kastenartigen Plattierungstaucheinsatz, das bzw. der ge öffnet und geschlossen werden kann und innerhalb von einem der Plattierungstanks bzw. je innerhalb von einem der Plat tierungstanks angebracht, befestigt, montiert o. dgl. ist, eingeführt und eingefügt. Es sind gesonderte Gleichstrom quellen vorgesehen, die jeweils für die inneren Oberflächen und die rückwärtigen Oberflächen der Halbgleitlager benutzt werden. Die bzw. eine Plattierung der inneren Oberflächen oder die bzw. eine Plattierung der rückwärtigen Oberflächen wird in dem ersten Plattierungstank ausgeführt, während die bzw. eine Plattierung der inneren Oberflächen und/oder die bzw. eine Plattierung der rückwärtigen Oberflächen in dem zweiten Plattierungstank ausgeführt wird.

Mit diesem Verfahren kann die bzw. eine Plattierung nur auf den inneren Oberflächen der Halbgleitlager aufgebracht wer den, oder die bzw. eine gleichförmige Plattierungsschicht kann auf den inneren und äußeren Oberflächen aufgebracht werden, und zwar in einer solchen Art und Weise, daß die Dicke der Plattierungsschicht auf der inneren Oberfläche bzw. den inneren Oberflächen unterschiedlich von der Dicke der Plattierungsschicht auf der rückwärtigen Oberfläche bzw. den rückwärtigen Oberflächen ist.

Infolgedessen werden mit diesem Verfahren und dieser Ein richtung die obigen Schwierigkeiten des Standes der Technik überwunden. Insbesondere kann der Transport bzw. die Über führung der Halbgleitlager in jeden der Plattierungstanks lediglich durch Transportieren oder Überführen des Halte- bzw. Trägerteils, welches diese Halbgleitlager hält bzw. trägt, bewirkt werden, und der öffnungsfähige und schließfä hige Aufbau des Plattierungsbehältnisses oder -taucheinsat zes überwindet die obigen Schwierigkeiten des Standes der Technik. Das Plattierungsbehältnis oder der Plattierungs taucheinsatz ermöglicht es, eine gleichförmige Plattierung auch nur auf den inneren Oberflächen der Halblager auszubil den. Ohne dieses Plattierungsbehältnis oder diesen Plattie rungstaucheinsatz wäre die Dickenverteilung der Plattie rungsschicht auf den inneren Oberflächen ungeeignet, unpas send und unzweckmäßig.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Er findung seien nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand von bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung und des Verfahrens nach der Erfindung näher beschrieben und erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Halteteils;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Plattierungsbe hältnisses oder -taucheinsatzes;

Fig. 3 eine Teilquerschnittsansicht des Gesamtaufbaus ei ner Oberflächenbehandlungseinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche die Art und Weise veranschaulicht, in der das Hal teteil mit den Halbgleitlagern in dem Plattierungs behältnis oder -taucheinsatz aufgenommen wird;

Fig. 4 Ansichten, welche Stromzuführungsanordnungen veran schaulichen, die beim Aufbringen einer Plattierung auf Halblager benutzt werden; und

Fig. 5A und 5B schematische Ansichten von Halblagern, welche die Positionen der Messung der Plattierungsdicke zeigen, und zwar ist Fig. 5A eine schematische Vor deraufrißansicht eines Halblagers, während Fig. 5B eine schematische Aufsicht auf ein Halblager ist.

In der nun folgenden detaillierten Beschreibung von bevor zugten Ausführungsformen der Erfindung sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, die ein Halteteil A zeigt, auf dem Halb gleitlager 1 Ende-an-Ende zu einer halbzylindrischen Konfi guration angeordnet sind. Eine Plattierung wird auf die in neren Oberflächen oder sowohl auf die inneren als auch auf die rückwärtigen Oberflächen der Halblager 1 aufgebracht. Zwei Stäbe 5 und 5 erstrecken sich zwischen einer oberen, elektrisch leitfähigen Platte 3 und einer unteren, elek trisch isolierenden Platte 4. Der Abstand zwischen den bei den Platten 3 und 4 wird so eingestellt, daß die Halblager 1 zwischen den beiden Platten 3 und 4 zu einer halbzylindri schen Konfiguration angeordnet oder gruppiert und zwischen den beiden Platten 3 und 4 eingeklemmt werden. Die leitfähi ge Platte 3 ist von jedem der Stäbe 5 mittels einer nicht leitfähigen Buchse und einer nichtleitfähigen Unterlagschei be elektrisch isoliert. Elektrischer Strom wird den Halbla gern 1 von einem Aufhänger oder Kabelhalter (nicht gezeigt) über eine Leitung 2 und die leitfähige Platte 3 zugeführt. Die Abmessungen der Halblager 1, die an dem Halteteil A an gebracht werden sollen, unterliegen keinen speziellen Be schränkungen; jedoch ist im Hinblick auf Formänderungen, insbesondere Verbiegungen und Verwindungen, die aus dem Sta peln der Lager eines auf dem anderen resultieren können, die Breite W der Lager vorzugsweise 15 bis 30 mm und die Höhe L des Halteteils vorzugsweise 250 bis 600 mm in dem Fall, in welchem die Lager für ein Kraftfahrzeug verwendet werden. In dem Fall, in dem die Lager für ein Schiff verwendet werden, beträgt die Höhe L des Halteteils vorzugsweise 1500 mm.

Die Fig. 2 zeigt ein Plattierungsbehältnis oder einen Plat tierungstaucheinsatz B, das bzw. der sowohl in einem ersten als auch in einem zweiten Plattierungstank angebracht wird. Dieses Plattierungsbehältnis oder dieser Plattierungstauch einsatz B umfaßt eine Anschlag- oder Gegenlagerplatte 6, die den inneren Oberflächen der Lager 1 zugewandt ist, und die einen Schlitz (Fenster) 7 hat, der durch den mittigen Teil der Anschlag- oder Gegenlagerplatte 6 hindurch ausgebildet ist. Der Schlitz 7 ermöglicht es, eine Plattierung auf die inneren Oberflächen der Lager aufzubringen, und er ermög licht außerdem einen Stromfluß in dem Plattierungsbad und ein Rühren des Plattierungsbades. Eine Abschirmungsplatte 8, die sich in der vorliegenden Ausführungsform, die Fig. 2 zeigt, U-förmig um den Schlitz 7 erstreckt, schirmt die ent gegengesetzten Seiten und den unteren Teil der Lager 1 elek trisch ab. Eine Anschlag- oder Gegenlagerplatte 9, die den rückwärtigen Oberflächen der Lager zugewandt ist, ist mit tels eines Gelenks, Scharniers o. dgl. 10 mit der Anschlag- oder Gegenlagerplatte 6 verbunden, so daß die beiden An schlag- oder Gegenlagerplatten 6 und 9 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können, und zwar insbesondere scherenartig um das Gelenk, Scharnier o. dgl. 10 verschwenk bar sind, wie beispielsweise Fig. 2 zeigt. Es sind nämlich Stangen 11A und 11B einer Öffnungs- und Schließeinrichtung 100 auf dem oberen Teil von jedem der Plattierungstanks an gebracht und an ihren einen Enden mit je einem der oberen Enden der beiden Anschlag- oder Gegenlagerplatten 6 und 9 verbunden (siehe Fig. 3), so daß die beiden Anschlag- oder Gegenlagerplatten 6 und 9 durch die Betätigung der Stangen 11A und 11B zum Schließen und Öffnen des Plattierungsbehält nisses B (wie durch Pfeile angedeutet ist) um das Gelenk, Scharnier o. dgl. 10 aufeinander zu und voneinander weg be wegt werden können.

Die Öffnungs- und Schließeinrichtung 100 umfaßt einen Zylin der 20, der eine Druckluftzuführungsrohr- oder -schlauchlei tung 24 und eine Druckluftabführungsrohr- oder -schlauchlei tung 25 hat, sowie eine Kolbenstange 18, die fest mit einem Kolben 19 verbunden ist, der durch die Druckluft zu einer Hin- und Herbewegung betätigt wird. Weiter umfaßt die Öff nungs- und Schließeinrichtung 100 eine Stange oder einen He bel R1 und ein Zahnrad G1, wobei das Zahnrad G1 durch den Hebel R1 über einen Stift 17 gelenkig mit der Kolbenstange 18 ver bunden ist. Außerdem umfaßt die Öffnungs- und Schließein richtung 100 ein Zahnrad G2, das mit dem Zahnrad G1 kämmt, sowie eine Stange oder einen Hebel R_2A, die bzw. der mit der Welle bzw. Achse des Zahnrads G2 verbunden ist, und eine Stange oder einen Hebel R_2B, die bzw. der mit der Welle bzw. Achse des Zahnrads G1 verbunden ist. Die Stange 11A bildet eine Verbindung zwischen dem oberen Ende der Anschlag- oder Gegenlagerplatte 6 und der Stange oder dem Hebel R_2B, wäh rend die Stange 11B eine Verbindung zwischen dem oberen Ende der Anschlag- oder Gegenlagerplatte 9 und der Stange oder dem Hebel R_2A bildet.

Der Kolben 19 wird durch Einleiten von Druckluft über die Rohr- oder Schlauchleitung 24 oder durch Ableiten von Druck luft über die Rohr- oder Schlauchleitung 25 im Zylinder 20 hin- oder herbewegt, so daß er dadurch eine Winkelbewegung der Zahnräder G1 und G2 bewirkt, wodurch die Stangen 11A und 11B zum Bewegen der Anschlag- oder Gegenlagerplatten 6 und 9 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden, durch wel che Bewegungen der Anschlag- oder Gegenlagerplatten 6 und 9 das Plattierungsbehältnis B geschlossen und geöffnet wird.

Die Länge des Schlitzes 7 ist gleich der Höhe L des Halte teils A, und die Breite des Schlitzes 7 beträgt vorzugsweise 10 bis 30% des Innendurchmessers des Halbgleitlagers. Vor zugsweise ist die Abschirmungsplatte 8 aus einem Material hergestellt, das nicht mit der Plattierungslösung reagiert und das eine relativ hohe Festigkeit hat. Beispiele eines solchen Materials sind FRP (glasfaserverstärkte Kunststof fe), PVC (Polyvinylchlorid) und PP (Polypropylen). Die Höhe der Abschirmungsplatte 8 ist im wesentlichen gleich der Höhe der Gelenk- oder Scharnierhalterprojektion, und im geschlos senen Zustand des Plattierungsbehältnisses B liegt die Ab schirmungsplatte 8 gegen die Anschlag- oder Gegenlagerplatte 9 an. An dem Anschlagrand der Abschirmungsplatte 8 kann eine Gummi- oder Kautschukpackung oder -dichtung angebracht sein. Vorzugsweise sind die Anschlag- oder Gegenlagerplatten 6 und 9 aus dem gleichen Material hergestellt wie die Abschir mungsplatte 8.

Die Fig. 3 zeigt einen Zustand, in dem die Halblager, die in einer halbzylindrischen Konfiguration, wie in Fig. 1 ge zeigt, angeordnet sind, in dem Plattierungsbehältnis B auf genommen sind, nachdem die Lager mittels eines Trägers o. dgl. transportiert worden sind. Wie oben beschrieben, sind die Stäbe 11A und 11B zum Bewegen der oberen Enden der bei den Anschlag- oder Gegenlagerplatten 6 und 9 aufeinander zu und voneinander weg vorgesehen.

Wenn das Halteteil A, das die in einer halbzylindrischen Konfiguration angeordneten Halblager hält und trägt, in den Plattierungstank eingeführt und aus dem Plattierungstank entfernt wird, sind die beiden Anschlag- oder Gegenlager platten 6 und 9 in einem offenen Zustand, so daß dieses Ein führen und Entfernen erleichtert wird. Eine Anode 12 für die inneren Oberflächen der Halblager und eine Anode 13 für die rückwärtigen Oberflächen dieser Lager werden jeweils mittels unabhängiger Gleichstromquellen mit Strom versorgt. Mit 14 ist ein Rührflüssigkeits-Einspritzrohr bezeichnet, das vor zugsweise Löcher mit einem Durchmesser von 2 bis 4 mm hat, wobei diese Löcher vorzugsweise in einem regelmäßigen Ab stand von 10 bis 30 mm entfernt voneinander längs des Schlitzes 7 angeordnet sind.

Die Fig. 4, die aus den Fig. 4A, 4B und 4C besteht, zeigt Anordnungen zur Zuführung von elektrischem Strom für die Ausbildung von Plattierungsschichten von vorbestimmten Dicken auf der inneren und der rückwärtigen Seite der Halb lager. Die Fig. 4A zeigt die Gleichstromquelle 15 für die inneren Oberflächen und die Gleichstromquelle 16 für die rückwärtigen Oberflächen, und die Ausgangsgrößen, insbeson dere Strom und Spannung, der beiden Stromquellen werden so eingestellt, daß Plattierungsschichten von vorbestimmten Dicken erhalten werden.

Die Anordnung der Fig. 4B ist so ausgebildet, daß die Plat tierungsschicht nur auf den inneren Oberflächen der Halbla ger ausgebildet wird, und in diesem Falle wird die Polarität der Gleichstromquelle für die umgekehrten bzw. rückwärtigen Ober flächen umgekehrt. Dieses Plattierungsverfahren der Fig. 4B ist effektiv, wenn eine nichtperfekte Abschirmung zwischen den inneren Oberflächen und den rückwärtigen Oberflächen der Halblager vorhanden ist. Auch wenn in Verbindung mit der Io nisationstendenz der Komponenten der Plattierungslösung me tallische Ionen auf der Seite eines Edelmetalls in dem Plat tierungsbad die Tendenz zu einer elektro- bzw. stromlosen Ablagerung auf den rückseitigen Oberflächen der Halblager haben, wird dieses durch das Plattierungsverfahren der Fig. 4B effektiv verhindert.

Die Anordnung der Fig. 4C ist derart, daß entweder die Stromversorgung der Fig. 4A oder der Fig. 4B frei gewählt werden kann.

Die vorliegende Erfindung wird nun in näheren Einzelheiten mittels der folgenden Beispiele erläutert:

Beispiel 1

Aluminiumlegierung für Lagerzwecke wurde mittels Walzen druckbindung an eine Stahlunterlagsschicht druckgebunden, und dann wurden die auf diese Weise aneinander gebundenen Materialien einer Temperung bei 350°C während 4 Stunden aus gesetzt, um ein Bimetall zu erhalten. Dann wurde das Bime tall zugeschnitten, durch Pressen geformt und bearbeitet, so daß dadurch Halblager von halbzylindrischer Form hergestellt wurden, wobei jedes einen Außendurchmesser von 56 mm, eine Breite von 26 mm und eine Dicke von 1,5 mm hatte. Eine Zinn oberflächenschicht von 5 µm Dicke wurde auf den inneren Oberflächen der Halblager ausgebildet, und eine Zinnoberflä che von 1 µm Dicke wurde auf den äußeren Oberflächen der Halblager ausgebildet, wobei die Ausbildung der beiden Zinn oberflächenschichten gemäß dem folgenden Verfahren erfolgte: Die Halblager, die bereits der Bearbeitung ausgesetzt worden waren, wurden mittels eines üblichen Lösungsmittelentfet tungsverfahrens entfettet, und dann wurden sie an einem Hal teteil A in einer solchen Art und Weise angebracht, daß die Halblager in einer halbzylindrischen Konfiguration angeord net wurden, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Dann wurden die mit tels des Halteteils A gehaltenen Halblager in einer üblichen automatischen Plattierungseinrichtung vom Trägertyp einer Alkaliätzung, einem Abbeizen bzw. Eintauchen in Säure und einer Zinkein- bzw. -untertauchbehandlung ausgesetzt, was alles bekannte Vorbehandlung an einer Aluminiumlegierung sind. Dann wurde unter Verwendung der Einrichtung und des Verfahrens, die in den Fig. 2, 3 und 4A gezeigt sind, eine Nickelplattierungsschicht von 0,1 bis 0,3 µm Dicke auf den inneren Oberflächen der Halblager in einem konventionellen Watt- bzw. Wirkstrom-Nickelplattierungsbad ausgebildet (Bad temperatur: 50°C; Kathodenstromdichte: 1 A/dm²). Dann wurde unter Verwendung der Einrichtung und des Verfahrens, die in den Fig. 2, 3 und 4A gezeigt sind, auch eine Zinnplattierung aufgebracht.

Bestandteile des Zinnplattierungsbads und die Plattierungs bedingungen waren wie folgt:

Zinnsulfat\|60 g/l
Schwefelsäure	100 ml/l
Gelatine	2 g/l
β-Naphthol	1 g/l
Badtemperatur	20°C
Stromdichte an der inneren Oberfläche	3 A/dm²
(Elektrolysezeit: 5 Minuten) @	Stromdichte an der rückseitigen Oberfläche	3 A/dm²
(Elektrolysezeit: 1 Minute) @	Abstand zwischen den Elektroden	250 mm

Die Dickenverteilungen der Zinnplattierungsschichten der fertiggestellten Lager, die auf diese Weise gemäß dem obigen Verfahren erhalten worden waren, sind in Tabelle 1 angege ben.

Tabelle 1

Dickenverteilung *¹) der Zinnplattierungsschichten (Einheit: µm)

In diesem Testbeispiel kann, obwohl die vorbestimmten Dicken der Plattierungsschichten auf den inneren und rückwärtigen Oberflächen durch Variieren der Plattierungszeit bei Benut zung der gleichen Kathodenstromdichte erhalten wurden, die Dicke von jeder Plattierungsschicht auch durch Einstellen eines Werts eines Amperestundenmessers, der mit der Gleich stromquelle verbunden ist, gesteuert werden, während die gleiche Stromdichte verwendet wird.

Beispiel 2

Eine gesinterte Schicht (0,3 mm dick) von Pulver aus Blei bronzelegierung (Cu-23 Pb-3,5 Sn) wurde auf einer Stahlun terlagsschicht ausgebildet, um ein Bimetall herzustellen. Dann wurde das Bimetall zugeschnitten, mittels Pressen ge formt und bearbeitet, so daß dadurch Halblager hergestellt wurden, von denen jedes einen Außendurchmesser von 56 mm, eine Breite von 26 mm und eine Dicke von 1,5 mm hatte. Unter Anwendung der gleichen Plattierungsbedingungen wie im Bei spiel 1 wurde eine Nickelplattierungsschicht von 1,5 µm Dicke auf der inneren Oberfläche von jedem Halblager ausge bildet, und weiter wurde eine Oberflächenschicht von 20 µm Dicke aus einer Bleilegierung (Pb-10 Sn-2 Cu) darauf ausge bildet. Auf der rückwärtigen Oberfläche des Halblagers wurde keinerlei Plattierung durch Elektroablagerung bzw. galvani sche Ablagerung aufgebracht.

Im einzelnen wurden achtzehn (18) Halblager, die bereits ei ner Bearbeitung ausgesetzt worden waren, mittels eines übli chen Lösungsmittelentfettungsverfahrens entfettet, und diese Halblager wurden dann an einem Halteteil A in einer solchen Art und Weise angebracht, daß die Halblager zu einer halbzy lindrischen Konfiguration angeordnet wurden (die eine Länge von 480 mm, welche gleich der Höhe L des Halteteils A war, hatte), wie in Fig. 1 gezeigt ist. Dann wurden die Halbla ger, die von dem Halteteil A gehalten waren, unter Verwen dung einer üblichen automatischen Plattierungseinrichtung vom Trägertyp einem konventionellen Elektrolyseentfetten und einem Säure-Abbeizen bzw. -Eintauchen unterworfen. Dann wur de unter Verwendung der Einrichtung und des Verfahrens, die in den Fig. 2, 3 und 4B gezeigt sind, eine Nickelplattie rungsschicht von 1,5 µm Dicke auf den inneren Oberflächen der Halblager in einem konventionellen Watt- bzw. Wirkstrom- Nickelplattierungsbad ausgebildet (Badtemperatur: 50°C; Ka thodenstromdichte: 6 A/dm²). Dann wurde unter Verwendung der Einrichtung und des Verfahrens, die in den Fig. 2, 3 und 4C gezeigt sind, weiter eine Bleilegierungsplattierung aufge bracht.

Bestandteile des Bleilegierungsplattierungsbades und die Plattierungsbedingungen sind wie folgt:

Bleiborat (als Pb⁺²)\|100 g/l
Zinnborat (als Sn⁺²)	8 g/l
Kupferborat (als Cu⁺²)	2 g/l
Borwasserstoffsäure	80 g/l
Gelatine	2 g/l
Badtemperatur	20°C
Stromdichte an der inneren Oberfläche (D_M)	-2,5 A/dm²
(Elektrolysezeit: 15 Minuten) @	Stromdichte an der rückwärtigen Oberfläche (D_A)	0 bis 0,5 A/dm²
(Elektrolysezeit: 15 Minuten)

Die Dickenverteilungen der Bleilegierungsplattierungsschich ten der fertiggestellten Halblager, die auf diese Weise ge mäß dem obigen Verfahren erhalten worden waren, sind in Ta belle 2 angegeben.

Wie deutlich aus Tabelle 2 zu entnehmen ist, ist es mit Be zug auf diejenigen der Halblager, deren rückwärtige Oberflä chen nicht mit Strom beaufschlagt wurden, so, daß ein Teil des Gleichstroms als Leckagestrom von der inneren Oberfläche zu der rückwärtigen Oberfläche verlief, indem ein Streustrom gebildet wurde, und aufgrund von elektroloser Ablagerung der Kupferionen in dem Plattierungsbad wurde eine Plattierungs schicht von 1 bis 3 µm Dicke abgelagert. Jedoch ist es in dem Fall, in dem die rückwärtigen Oberflächen der Halblager auf der Anodenseite angeordnet sind, während eine Gegenelek trode vorgesehen wird, so, daß, wenn die Stromdichte erhöht wird, keine elektrolose Ablagerung auf den rückwärtigen Oberflächen aufzutreten scheint. Wenn der Stromwert zu die ser Zeit in eine Stromdichte umgewandelt wird, ist das 5 bis 10% der Stromdichte D_K an der inneren Oberfläche. Wenn er diesen Wert überschreitet, beginnt die Stahlunterlagsschicht einer elektrolytischen Korrosion ausgesetzt zu werden, und die Rauhigkeit wird bei 15% der Stromdichte D_K extrem er höht. Daher war die Stromdichte D_A an der rückwärtigen Ober fläche 5 bis 10% (vorzugsweise 5 bis 7%) der Stromdichte D_K an der inneren Oberfläche.

Tabelle 2

(1) Um die Dicke der Bleilegierungsplattierungsschicht ge nau zu messen, wurde ein Teil der Plattierungsschicht bei jeder Messungsposition aufgelöst, um eine Stufe zwischen dem aufgelösten Teil und dem nichtaufgelösten Teil auszubilden, und diese Stufe wurde mittels eines Rauhigkeitsmeßinstru ments (longitudinale Vergrößerung: ×5000; laterale Vergrö ßerung: ×2) gemessen.
(2) Die Rauhigkeit der rückwärtigen Oberfläche wurde an der Messungsposition in der Axialrichtung durch ein Rauhig keitsmeßgerät (longitudinale Vergrößerung: ×2000; laterale Vergrößerung: ×20) gemessen.
(3) Die Messungspositionen waren die gleichen wie in Fig. 5, jedoch war die axiale Position die Mitte.

Die Dicke der Nickelplattierungsschicht wurde durch Proben inspektion während des Verfahrens gemessen. Diese Dicke war 1,5 µm ± 0,1 µm, und daher erscheint deren Erläuterung nicht notwendig.

Wie oben beschrieben, erfordert das Verfahren nach der vor liegenden Erfindung keinen Austausch der Anode, und es kann unter Verwendung einer automatischen Plattierungseinrichtung ausgeführt werden, und außerdem besteht keine Notwendigkeit, kastenartige Plattierungsbehältnisse zu transportieren. Da her kann die Einrichtung kompakte Abmessungen haben. Weiter wird, da die kastenartigen Plattierungsbehältnisse nicht transportiert zu werden brauchen, keine Plattierungslösung durch einen solchen Transport des Plattierungsbehältnisses aus dem Plattierungsbad herausgebracht. Daher ist die vor liegende Erfindung sehr vorteilhaft von den Gesichtspunkten der Plattierungsbehältniskosten, der Nichtverschmutzung, der Wartung und der Gesamtinstallationskosten, und abgesehen hiervon kann eine hohe Plattierungspräzision erzielt werden, wie oben beschrieben, und die Plattierung und Vorbehandlung kann frei auf die inneren und rückseitigen Oberflächen ange wandt werden. Auf diese Weise können viele anderen Probleme zusätzlich zu den anfänglich zu lösenden Problemen auch ge löst werden.

Kurz zusammengefaßt werden mit der Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zur Oberflächenbehandlung von Halb gleitlagern zur Verfügung gestellt, die einen Mehrschichten aufbau haben, welcher eine Stahlunterlagsschicht, eine La gerlegierungsschicht aus Kupferlegierung oder Aluminiumle gierung, eine zwischenliegende Plattierungsschicht und eine Oberflächenschicht aufweist. Eine Mehrzahl von Halbgleitla gern 1 wird an einem Halteteil A in einer solchen Art und Weise angebracht, daß die Halbgleitlager Ende-an-Ende zu ei ner halbzylindrischen Konfiguration angeordnet werden. Das Halteteil A wird so transportiert, daß es aufeinanderfolgend in eine Mehrzahl von Plattierungsbehältnissen B, die geöff net und geschlossen werden können und jeweils innerhalb von Vorbehandlungstanks und Plattierungstanks angebracht sind, eingefügt wird, so daß dadurch aufeinanderfolgend die zwi schenliegende Plattierungsschicht und die Oberflächenschicht auf den Halbgleitlagern ausgebildet werden.

Claims

1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Halbgleitla gern eines Mehrschichtaufbaus, der eine Stahlunterlags schicht, eine Lagerschicht von Kupferlegierung oder Alumini umlegierung, eine zwischenliegende Plattierungsschicht und eine Oberflächenschicht aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß dieses Verfahren die folgenden Verfah rensschritte umfaßt:
Anbringen einer Mehrzahl von Halbgleitlagern (1) an einem Halteteil (A) in einer solchen Art und Weise, daß die Halb gleitlager (1) Ende-an-Ende in einer halbzylindrischen Kon figuration angeordnet werden; und
anschließendes Transportieren des Halteteils (A), das die Halbgleitlager (1) hält, so, daß das Halteteil (A) aufeinan derfolgend in eine Mehrzahl von Plattierungsbehältnissen (B), die geöffnet und geschlossen werden können und jeweils innerhalb eines Vorbehandlungstanks und eines Plattierungs tanks angebracht sind, eingefügt wird, wobei dadurch aufein anderfolgend die zwischenliegende Plattierungsschicht und die Oberflächenschicht auf den Halbgleitlagern (1) ausgebil det werden.

2. Einrichtung zur Oberflächenbehandlung von Halbgleitla gern, umfassend eine Mehrzahl von Plattierungstanks, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung weiterhin folgendes umfaßt:
eine Mehrzahl von Plattierungsbehältnissen (B), von denen jedes innerhalb von jeweils je einem aus der Mehrzahl der Plattierungstanks angebracht ist, wobei jedes der Plattie rungsbehältnisse (B) eine vordere Anschlag- oder Gegenlager platte (6) zum Gegenüberliegen oder Verschalen innerer Ober flächen der Halbgleitlager (1) und eine rückwärtige An schlag- oder Gegenlagerplatte zum Gegenüberliegen oder Ver schalen rückwärtiger Oberflächen der Halbgleitlager auf weist, wobei die vordere Anschlag- oder Gegenlagerplatte (6) einen Schlitz (7) und eine Abschirmplatte (8) hat, und wobei die vordere und rückwärtige Anschlag- oder Gegenlagerplatte (6, 9) an deren einen Enden mittels eines Gelenks, eines Scharniers, einer Drehachse o. dgl. (10) miteinander verbun den sind;
eine Öffnungs- und Schließeinrichtung (100), die operativ oder betriebsmäßig mit den anderen Enden der vorderen und rückwärtigen Anschlag- oder Gegenlagerplatte (6, 9) so ver bunden ist, daß sie die vordere und rückwärtige Anschlag- oder Gegenlagerplatte (6, 9) um das Gelenk, das Scharnier, die Drehachse o. dgl. (10) zum Schließen und Öffnen des Plattierungsbehältnisses (B) aufeinander zu und voneinander weg bewegt; und
ein Halteteil (A) zum Halten der Halbgleitlager (1) in einer solchen Art und Weise, daß die Halbgleitlager (1) Ende-an- Ende in einer halbzylindrischen Konfiguration angeordnet sind; wobei das Halteteil (A), das die Halbgleitlager (1) hält, in das Plattierungsbehältnis (B) einfügbar ist, wenn sich das Plattierungsbehältnis (B) in seinem offenen Zustand befindet.