[其他]滑動軸承的制造方法

無效

• 申請號: 86100018
• 申請日: 1986-01-04
• 公開（公告）號: CN1003954B
• 公開（公告）日: 1989-04-19
• 發明（設計）人: 約翰夫·弗朗西斯·沃里納;沃倫·E·斯奈德
• 申請（專利權）人: AE公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳鴻亮

一種能承受重載的軸承的生產方法，該軸承具有充滿軟質涂層合金的凹槽。凹槽由噴丸或模壓而產生。噴丸最好用直徑為０．２５毫米至０．５毫米的圓形瓷丸進行。凹槽深度最好在０．０１毫米至０．０５毫米之間。實施例描述了一種具有合金的軸承，該合金包括鋼背，和軟涂層，并且在軸承合金與涂層之間還有一層厚度為３至５微米的鎳夾層。

本發明涉及一種滑動軸承的制造方法，特別涉及一種具有涂覆層的滑動軸承的制造方法。

具有鋼或其它硬質金屬基體的軸承和在軸承材料上含有銅或鋁基合金涂覆層的軸承，通常也有形成軸配合面的軟金屬合金涂覆層。其中，這種軟金屬涂覆層為軸承提供良好的順應性、雜質嵌埋性和抗咬合性。

然而，軟金屬涂層也有其自身的缺點。因為軟，涂層耐疲勞性和耐磨性就低。近年來就中速柴油機而論，涂覆層的磨損及其腐蝕問題愈加嚴重。重質燃料油的應用已導致采用潤滑油添加劑以減少所不希望的燃燒產物對潤滑油影響。這樣不僅增加了對軸承的腐蝕破壞而且還增加了由于磨粒而產生的對軸承的磨損。在工作溫度下，涂層合金的組份有從涂層材料擴散出而滲入到軸承材料中的傾向。為了耐腐蝕，總是希望涂層具有高的合金含量例如，高的含錫量。而例如在銅基軸承材料上應用鉛-錫合金涂層的情況下，錫就傾向于從涂層合金中擴散出而滲透到銅基合金中，這樣使降低了涂層的抗腐蝕性。為解決該特殊問題，在軸承材料和涂層之間采用夾層，以防止擴散，例如，防止從涂層中擴散出錫。

在采用鋁基軸承合金的情況下，通常采用一層鎳基或銅基材料的夾層，以利于用電解法來涂覆涂層。雖然這解決了一個問題，但卻也提出了另外的問題。在涂層被磨損或腐蝕掉以至暴露出大面積連續的鎳基材料的中間層的情況下，旁證表明，軸承容易咬合，結果是既損壞軸承又損壞軸頸。

近年來，為提供軸承表面具有交替暴露的軟合金面和硬質軸承材料面，提出了各種各樣的軸承材料和涂層的構造，這樣，在與軸頸相接觸的摩擦面上有一層抗咬合軟合金薄膜轉移到軸與硬質軸承材料之間。其構造包括充滿軟合金或自潤滑材料的軸向和周向溝槽、螺旋槽和許多類型的孔或槽。

最近，艾倫綽特（Ehrentraut）在美國專利4400099號中描述的一種重載軸承包括：在軸瓦上有軸承材料的軸瓦外殼層，并且軸承材料上形成軸向間隔溝槽。溝槽對著與軸向最大成15°的銳角，并且該溝槽中充滿軟質軸承合金。對于機加工溝槽的幾何形狀及其溝槽彼此間相應的空間距，采取了各種尺寸和數學上的約束。軸承表面機加工成連續的螺旋線形溝槽，并且在或有或無夾層的溝槽中填滿軟質軸承合金。這種軸承效果很好，但是，制造困難，費用昂貴，并且由于溝槽基本是連續和處于周向的，因此仍然有使軟涂層腐蝕的傾向。這種類型軸承的一個更大的缺點是，在硬質鐵屑被壓入到軟質涂層的規整的槽中時，軸頸的相應區域將首先受到磨損，因而凹凸不平。其結果將是，若軸不經重磨，就把新軸承裝上，在發動機運轉時，新軸承實際馬上就會被嚴重地損壞。另外由于螺旋槽非常狹窄，使得軸承難以容納大的灰塵粒子。

本發明的目的是提供下述軸承的制造方法，該軸承包括較硬的軸承材料和在其上的較軟的涂層合金，并且適用于持續重載，其工藝包括在鍍涂層之前，在較硬的軸承材料的表面制出凹槽，再把較軟的涂層合金填入槽內，最后對軸承表面進行機加工，得到所需的尺寸。

在一個生產方法的實施例中，一個夾層被置于較硬軸承材料和較軟的涂層之間。

例如，用眾所周知的噴丸或滾壓技術可在較硬的軸承合金表面上制造凹槽。滾壓工具可以是圓周表面隆起的滾子，表面的隆起具有任何所需要的形狀和幾何尺寸。不同的滾子可有不同的表面隆起密度，以便控制較硬軸承合金相對于涂層合金的表面面積比。

制造表面凹槽的噴丸技術可以是噴丸技術領域內已知的任何適當的技術。噴丸技術中用于噴射的丸球包括玻璃球、陶瓷球、鋼球或其它金屬球。也可使用包括連枷式噴丸工具在內的其它技術。

在利用噴丸工藝制造凹槽時，可以選用直徑大約0.15至1.00毫米的陶瓷球，但最好選用噴射瓷球的直徑是0.25至0.5毫米。這種噴丸丸球包括二氧化硅為基的氧化鋯，人們發現，利用這種丸球噴丸對于制造所需的表面形狀非常有利。