專利名稱：彈性金屬塑料推力軸承制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種彈性金屬塑料推力軸承制造方法。
關于以螺旋金屬絲加工的坯與一層塑料相復合而制成的具有彈性的自潤滑推力軸承技術，在中國專利CN1015323B(專利號90103367)中已公開了一種“彈性推力瓦的制造方法”技術方案。
上述方法的制造過程是將直徑0.4～0.6mm的錫青鋼絲繞成外徑4～6mm、長度300～600mmm螺旋簧，將螺旋簧放置到瓦模中，加壓制成彈性墊坯料，其孔隙率為50～75％，在其上填充改性聚四氟乙烯粉，在壓機上壓制成型，壓力為25～35MPa。然后將推力瓦置入燒結爐內(nèi)，在氫氣保護下進行燒結，燒結溫度為350～380℃，恒溫15～35分鐘出爐。
這種制造方法有兩個缺點一是推力瓦的塑料層部分的密實度難以確保均勻。這種不均勻是由于對銅螺旋簧絲相關尺寸設計不合理造成的。塑料層的密度不均，使產(chǎn)品的內(nèi)應力變大，抗疲勞強度降低，產(chǎn)品易發(fā)生疲勞破壞(產(chǎn)品表面出現(xiàn)裂紋)。二是推力瓦的塑料層部分達不到應有的強度，使產(chǎn)品的彈性、減震、吸震性能大大下降。此缺點是由于對產(chǎn)品的壓制、燒結工藝過程設計不合理產(chǎn)生的。
本發(fā)明的目的是在克服上述現(xiàn)有技術之不足，提供一種工藝更加合理、可保證產(chǎn)品質量及其使用時安全可靠性的彈性金屬塑料推力軸承的制造方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的彈性金屬塑料推力軸承制造方法，其特征是(1)、采用直徑為0.35～0.45mm的金屬絲繞制成外徑為2.6～3.3mm的螺旋簧，再剪截成長度為25～45mm的螺旋簧段，
(2)、將加工成的螺旋段均勻、無序地隨機散入模具內(nèi)，限位加壓、制成金屬絲墊毛坯，(3)在金屬絲墊毛坯上放置一層改性聚四氟乙烯樹脂，然后加壓至38～48Mpa、在此壓力下保持1～2分鐘，(4)、將壓好的軸承毛坯放入爐中燒結，燒結溫度為385～395℃，在此溫度下保持60～90分鐘，然后隨爐自然降溫、出爐。
以上述基本方案在實現(xiàn)本發(fā)明時，也可采用如下工藝步驟螺旋簧是將金屬絲繞在直徑為2.1～2.2mm的芯軸上而成的，然后將繞好的螺旋簧拉展開，使螺距達到2.5～3.5mm。使所制成的金屬絲毛坯的孔隙率為78～84％。對壓好的軸承毛坯燒結時，以50～60℃/小時的速度升溫至燒結溫度385/～395℃。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、確定合理的金屬螺旋簧絲的尺寸。金屬絲徑0.35～0.45mm，螺旋簧外徑2.8～3.3mm，螺旋簧段長度25～45mm，這幾個參數(shù)相輔相成，是保證推力瓦塑料層密度均勻一致的重要參數(shù)，特別是又設計一個螺旋距為2.5～3.5mm的參數(shù)，讓其與簧的外徑尺寸大致相同，這就更保證了金屬絲墊的加工質量。
2、確定合理的金屬絲毛坯的孔隙率(它是指毛坯體積中空隙部分占有的百分比)。試驗表明，這個孔隙率只有滿足78～84％時，產(chǎn)品中塑料層同金屬絲才有最佳的結合強度。
3、確定合理的壓制力和燒結溫度參數(shù)。壓制力必須達到38～48MPa，并在此壓力下保持1～2分鐘，這是保證制品質量的前提。然后是燒結溫度在385～395℃下保持白60～90分鐘，這是決定制品質量的關鍵。實驗表明，制品的壓力小于38MPa后，機械強度開始變壞，但壓力大于48MPa后也不可取。保壓1～2分鐘是為了使制品受力均勻、克服內(nèi)應力的手段。燒結溫度小于385℃，制品“塑化”不好，高于415℃時制品有“分解”發(fā)生；保溫時間不足，會使制品的結晶度不足85％，從而使制品的強度不能滿足要求。
下面結合實施例將本發(fā)明做進一步敘述1、把直徑0.35～0.45mm的銅金屬絲在直徑為2.1～2.2mm的芯軸上繞成旋簧，并展拉螺旋簧使其外徑為2.6～3.3mm，螺距為2.5～3.5mm，然后將簧剪截成長度為25～45mm的螺旋簧段。
2、將螺旋簧段均勻地放入預先制好的模腔內(nèi)(無序、隨機放置)，簧段量根據(jù)制品的厚度確定，一般為1.8～2.5g/cm2。
3、開動壓機，向模腔內(nèi)的銅螺簧絲加壓，使其成為螺旋簧墊毛坯，加壓時用墊鐵限位，使毛坯的孔隙率達到78～84％。
4、將預先備好的改性聚四氟乙烯樹脂粉，均勻的撒到模腔內(nèi)螺旋簧毛坯上，用刮板刮平。樹脂粉的加入量視制品的厚度而定，一般為0.5～2g/cm2。
5、開動壓機，向模腔緩緩加壓至38～48MPa，并保持壓力1～2分鐘。
6、將壓制好的制品小心地放入燒結爐，通入高純氮氣后，以每小時50～60℃速度升溫，至385～395℃時，保持60～90分鐘，然后隨爐自然降溫、出爐。
權利要求
1.彈性金屬塑料推力軸承制造方法，其特征是(1)、采用直徑為0.35～0.45mm的金屬絲繞制成外徑為2.6～3.3mm的螺旋簧，再剪截成長度為25～45mm的螺旋簧段；(2)、將加工成的螺旋段均勻、無序地隨機散入模具內(nèi)，限位加壓、制成金屬絲墊毛坯；(3)、在金屬絲墊毛坯上放置一層改性聚四氟乙烯樹脂，然后加壓至38～48MPa、在此壓力下保持1～2分鐘；(4)、將壓好的軸承毛坯放入爐中燒結，燒結溫度為385～395℃，在此溫度下保持60～90分鐘，然后隨爐自然降溫、出爐。
2.根據(jù)權利要求1所述的軸承制造方法，其特征是螺旋簧是將金屬絲繞在直徑為2.1～2.2mm的芯軸上而成的，然后將繞好的螺旋簧拉展開，使螺距達到2.5～3.5mm。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的軸承制造方法，其特征是所制成的金屬絲毛坯的孔隙率為78～84％。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的軸承制造方法，其特征是對壓好的軸承毛坯燒結時，以50～60℃/小時的速度升溫至燒結溫度385～395℃。
全文摘要
彈性金屬塑料推力軸承制造方法,采用直徑為0.35～0.45mm的金屬絲繞制成外徑為2.6～3.3mm的螺旋簧,再剪截成長度為25～45mm的螺旋簧段;將加工成的螺旋段,均勻、無序地隨機散入模具內(nèi),限位加壓、制成金屬絲墊毛坯;在金屬絲墊毛坯上放置一層改性聚四氟乙烯樹脂,然后加壓至38～48MPa、在此壓力下保持1～2分鐘,將壓好的軸承毛坯放入爐中燒結,燒結溫度為385～395℃,在此溫度下保持60～90分鐘,然后隨爐自然降溫、出爐。優(yōu)點是產(chǎn)品質量高、應用安全、可靠性強。
文檔編號F16C27/08GK1253245SQ9811443
公開日2000年5月17日 申請日期1998年11月2日 優(yōu)先權日1998年11月2日
發(fā)明者聶中德, 李懷忠, 原亞爭, 景向福 申請人:大連三環(huán)復合材料技術開發(fā)公司