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钢—铜合金双金属滑动轴承的近净成形制造技术

浏览次数: 日期:2013-02-09 19:14
  滑动轴承,是用来支撑轴并承受兖煤黑豹轴上载荷的零件,一般是由耐磨材料制成。金属滑动轴承,其结构有单一金属的,两层以上复合多层金属的轴承,具有:结构简单,体积小;制造方便、成本低;噪音低、运转平稳;承载力大;能适应各种不同的工作介质和环境条件,它在与人民的生活、生产和科研工作有着密切关系的各种运动机构中应用极为普遍,因而滑动轴承的应用范围和数量巨大。滑动轴承在使用上,按其所能承受的载荷方向及品种可分为:
        (1)双金属径向滑动轴承;
  (2)双金属径向加止推一体滑动轴承;
        (3)双金属轴向止推滑兖煤黑豹动轴承;
  (4)双金属特种形状的滑动轴承;
        (5)双金属固体润滑滑动轴承等五大类。
1现有烧结双金属滑动轴承的制造技术简介
        钢—铜金属复合轴瓦材料、轴套、止兖煤黑豹推轴承环、止推轴套的制造,目前,在国内、包括国外公司在中国建立的独资与合资公司,这些产品都是以粉末烧结法制造为主,采用粉末烧结法,先制造出金属复合轴承材料,有板块的条料和卷带材料,不管是采用那种材材料,要做成上述轴承零件,都需要对金属复合轴承材料根据不同的轴承产品,进行专门的各种切削深加工来完成如:轴瓦、轴套、止推轴承环、止推轴套等产品制造的全过程。这种传统的材料去除加工方法,不仅材料利用率低(40~65%不等),还费裁切加工的设备和工装模具、人力。费工、费料、费设备,这显然是传统毛坯成形技术带来的弊端,与当今的节材、节能、建立金属节约型社会的政策要求极不相容。
2自主知识产权的少无切削的钢—铜合金烧结双金属滑动轴承
        为了节约昂贵的铜资源,我们从1986年起,试用烧结—摆辗工艺,制造出了业内第一个近净形成型的金属复合材料轴承零件(双金属止推轴承盘,以钢材替代了原零件98%以上的铜合金),这项技术于1988年以“减摩轴承复合材料的生产工艺方法”,笔者申请了中国发明专利,该项目1991年被列为:国家级火炬计划项目[1],北京市重大科技成果推广项目[2]。
        又经过了二十余年的努力采用烧结—摆辗法,完成了对烧结双金属滑动轴承各个品种制造技术的全面改造,截至到2012年,全面实现了从材料到双金属滑动轴承的少无切削制造。
自主知识产权的少无切削烧结双金属滑动轴承系列产品有:
        (1)双金属径向滑动轴承;(整体轴瓦、轴套近形材、净形零件)
        (2)双金属止推滑动轴承;(止推轴承盘、环、片近净形零件)
        (3)双金属径向加止推一体滑动轴承;(整圆翻边止推轴套近净形零件)
        (4)双金属特种形状滑动轴承;(凹凸V型、半圆凹球形、不规则形、尺寸超大型)
        (5)双金属固体润滑滑动轴承(无油自润滑型)等五大品种。
3近净成形技术
        近净成形技术即近终成形(Near Net Shape)少切削、精密成形技术,是指零件成形后,仅需少量加工或不再加工,就可用作机械构零件直接装机使用的成形技术。我们采用近净成形技术:
        (1)开创了烧结金属复合轴承材料及产品制造的一种新模式。在机械通用零部件制造业中,结束了中国在这项制造领域上几十年一贯制的模仿历史。
       (2)填补了钢—铜合金烧结双金属滑动轴承产品近净成形(Near Net Shape) 制造空缺。
       (3)社会经济技术效益显著:
    1)产品材料利用率都达到了近百分之百,大量节约了铜合金材料和钢板、钢带等有色和黑色金属材料资源。
          2)制造的主要设备2台套,省机床、省人工、占地面积小,免去了对材料的大量裁切及其它切削加工,生产效率高,完成零件材料或零件的平均工时是2∼7秒/件。
          3)解决了一些专项产品——如超厚钢背、异形、及超大尺寸双金属轴承零件材料、零件的工业性大批量加工生产的技术难题。
         4)对环境无污染。
         5)符合机械基础件的十二五规划,是业内发展方向之一。

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