專利名稱：陶瓷剖分式滑動(dòng)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種作為支承用的剖分式滑動(dòng)軸承，用于發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭瓦，也可用于汽輪機(jī)，離心式壓縮機(jī)，大型電機(jī)等機(jī)械的滑動(dòng)軸承。
傳統(tǒng)的滑動(dòng)軸承中，剖分式軸承用金屬材料制成，如軸承合金，銅合金，鋁合金等，實(shí)踐證明這種金屬軸承瓦存在以下缺點(diǎn)。
1、為保證足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性兩個(gè)要求，常做成雙層金屬的軸瓦，需經(jīng)過熔鑄、熱軋、冷軋、復(fù)合軋制、剪板、熱處理、沖壓、機(jī)加工等多道工序，為了可靠定位，在軸瓦上沖壓出定位唇，在軸承蓋和軸承座中還要加工出定位槽，工藝很復(fù)雜。
2、不適用于高溫、高速、有酸、堿、等化學(xué)腐蝕的場(chǎng)合，且疲勞壽命低，需要有油潤滑。
本實(shí)用新型的目的是提高軸承的耐磨損、耐高溫，耐腐蝕等性能，且能用于有油潤滑，也可用于無油潤滑場(chǎng)合，簡(jiǎn)化工藝步驟，提高使用壽命。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是用陶瓷材料代替金屬材料制作剖分軸瓦，所用陶瓷材料品種的不同，剖分軸瓦實(shí)用工況也不同，既可用于有油潤滑，也可用于無油潤滑。為了保證可靠定位與周向固定，用鋼板制成定位板，將軸瓦固定在軸承蓋和軸承座中，省去了傳統(tǒng)的沖壓定位唇和加工定位槽工序，而且使軸瓦安裝后成一個(gè)整園。
以下結(jié)合附圖
所示的實(shí)施例進(jìn)一步說明。
附圖為剖分式滑動(dòng)軸承剖視圖。
由附圖可知，該剖分式滑動(dòng)軸承包括軸承蓋1，軸承座2，剖分軸瓦3，軸承孔4，定位板5，聯(lián)接螺拴6和螺母7組成。
剖分軸瓦3選用陶瓷材料。陶瓷材料具有硬度高，耐磨損，耐高溫，密度小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)有容易出現(xiàn)脆性斷裂的缺點(diǎn)，可用來作軸瓦的材料有氧化鋯增韌氧化鋁(ZTA)，部分穩(wěn)定氧化鋯(PSZ)，氮化硅(Si3N4)，復(fù)合氮化硅－氧化鋁(Sialon)等，各種材料性能見表1。
表1 陶瓷材料性能
為防止加工過程或使用過程中，陶瓷軸瓦出現(xiàn)斷裂，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，避免了缺口，凸起(如定位唇)引起的應(yīng)力集中，梭部設(shè)計(jì)成園角。先將瓦做成一個(gè)整圓，圓孔4直徑與軸頸外徑成過渡配合。圓孔4用金鋼石刀具精加工，表面粗糙度Ra為0.16～0.32μm，再沿直徑方向切開成兩個(gè)半瓦將軸承蓋1與軸承座2對(duì)合面減磨去一層，減磨厚度為0.4mm。
用0.8mm厚的鋼板按軸承蓋1與軸承座2對(duì)合面形狀，做成兩塊定位板5，將上、下兩個(gè)半瓦隔開，防止軸瓦3產(chǎn)生周向轉(zhuǎn)動(dòng)，又能保證剖分瓦裝入軸承蓋與軸承座后成一整圓。
為了防止軸瓦3產(chǎn)生周向竄動(dòng)，將定位板5位于軸瓦兩端處，沖制出30°左右的褶曲，褶曲寬度約為3mm，以不與其它固定零件發(fā)生摩擦或碰撞為準(zhǔn)。
每塊定位板褶曲的方向在兩端正好相反。定位板5本身的定位，靠定位板穿孔過聯(lián)接螺栓6，擰緊螺母7，即將軸承蓋1與軸承座2，剖分軸瓦3，定位板5緊緊聯(lián)接在一起，保證了軸瓦3的周向定位和軸向定位。
利用定位板定位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，省去了定位唇，定位溝槽，適于成批量生產(chǎn)。
為防止陶瓷瓦切斷產(chǎn)生的對(duì)口面向內(nèi)凹問題出現(xiàn)，保證軸瓦3與軸承蓋1，軸承座2合理的配合間隙，將軸承蓋1與軸承座2對(duì)口面附近內(nèi)徑部分適當(dāng)減薄0.04mm左右。
將裝配好的陶瓷滑動(dòng)軸承放入汽車內(nèi)燃機(jī)連桿瓦試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)。結(jié)果，陶瓷滑動(dòng)軸承在規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)沒出現(xiàn)疲勞斷裂，而且磨損量小于0.01mm，比原金屬軸承疲勞壽命高。滿足實(shí)際運(yùn)行要求。
試驗(yàn)證明，本實(shí)用新型具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)新穎，裝拆方便，定位可靠?？勺饔杏蜐櫥部勺鳠o油潤滑，能廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、輪船等機(jī)械上。
權(quán)利要求1.一種用于內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、大型電機(jī)等機(jī)械的陶瓷剖分式滑動(dòng)軸承，由軸承蓋1、軸承座2、剖分軸瓦3、軸承孔4、定位板5和聯(lián)接螺拴6，螺母7組成，其特征在于所說的剖分軸瓦3，靠定位板5固定在軸承蓋1和軸承座2中。
2.按權(quán)利要求1所說的陶瓷剖分式滑動(dòng)軸承，其特征在于剖分式軸瓦3上、下兩塊尺寸相同，且同為陶瓷材料制成。
3.按權(quán)利要求1所說的陶瓷剖分式滑動(dòng)軸承，其特征在于定位板5左右兩塊尺寸相同，且同為鋼板制成。
4.按權(quán)利要求1或2所說的陶瓷剖分式滑動(dòng)軸承，其特征在于將軸承蓋1軸承座2對(duì)合面減磨去一層，減磨厚度為0.4mm。
專利摘要剖分式滑動(dòng)軸承是軸承系統(tǒng)的重要部件。它是由軸承蓋、軸承座、剖分軸瓦，軸承孔，定位板，聯(lián)接螺栓和螺母等組成。本實(shí)用新型是剖分軸瓦用陶瓷材料代替金屬材料，而且比傳統(tǒng)軸瓦在結(jié)構(gòu)上有重要改進(jìn)，用鋼板制成定位板來固定軸瓦。經(jīng)汽車內(nèi)燃機(jī)連桿瓦臺(tái)架試驗(yàn)證明可滿足實(shí)際運(yùn)行要求。
本實(shí)用新型具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)新穎，裝拆方便，定位可靠?？勺饔杏蜐櫥部勺鳠o油潤滑，能廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、輪船等機(jī)械上。
文檔編號(hào)F16C17/00GK2137309SQ9222592
公開日1993年6月30日 申請(qǐng)日期1992年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月30日
發(fā)明者楊賀來, 尤洪嶺 申請(qǐng)人:天津城市建設(shè)學(xué)院