滑动部件制造技术

本发明专利技术提供滑动部件。形成高精度的滑动面(S)，在该滑动面(S)上不会附着与形成于滑动面(S)上的正压产生槽(11a)和负压产生槽(15a)的加工相伴随的飞散物质等，并平坦地形成在滑动面(S)上形成的正压产生槽(11a)和负压产生槽(15a)的底面。其特征在于，包括以下工序：准备一对滑动部件(3、5)的至少一侧的滑动部件(3、5)的工序；以及向滑动部件(3、5)的滑动面(S)的形成正压产生槽(11a)、负压产生槽(15a)的部分照射超短脉冲激光而去除滑动面(S)的表面的一部分，由此在滑动面(S)上形成深度为0.05μm～5μm的范围的浅槽(11a、15a)的加工工序，在加工工序中使用的超短脉冲激光的能注量为0.5J/(cm

Sliding parts

【技术实现步骤摘要】
滑动部件本申请是申请日为2015年2月23日、专利技术名称为“滑动部件”、申请号为201580009252.3的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及例如机械密封件、轴承及其它适合于滑动部的滑动部件。特别是涉及使流体介于滑动面之间来减小摩擦并且需要防止流体从滑动面泄漏的密封环或轴承等滑动部件。
技术介绍
在作为滑动部件的一个示例的机械密封件中，通过泄漏量、磨损量以及转矩来评价其性能。在现有技术中，通过使机械密封件的滑动材质及滑动表面粗糙度最优化来提高性能，并实现低泄漏、高寿命、低转矩。但是，由于近年对于环境问题的意识的提高，要求机械密封件进一步提高性能，需要超越现有技术框架的技术开发。已知有如下技术：离散地形成于滑动面上的多个周期结构分别由镜面部分划分出，在镜面部分处堵住各周期结构的格栅状凹凸的凹部两端，从而增大各周期结构中的油膜保持能力，并提高往复滑动特性和旋转滑动特性(例如，参照专利文献1。下面，称为“现有技术”)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-69300号公报(图1)在上述现有技术中，如图11(a)所示，以加工阈值附近的注量对镜面50的离散的多个矩形区域51照射直线偏光的激光，与该照射部分重叠地进行扫描而自组织地形成周期结构，但是，如图11(b)所示，周期结构52具有形成格栅状凹凸的凸部53和凹部54。并且，格栅状凹凸的平均振幅h是不超过lμm的程度的大小，此外，周期结构52的格栅状凹凸的周期间距p是不超过10μm的程度的大小。在上述的现有技术中，由于目的在于增大滑动面的油膜保持能力，并提高往复滑动特性和旋转滑动特性，所以在多个矩形区域51的周期结构52中形成格栅状凹凸。但是，在相对滑动的滑动部件的滑动面上形成动压产生槽并使其产生正压，从而扩大滑动面的间隔来提高滑动面的润滑性，或者，在滑动面的低压侧形成负压产生槽并使其产生负压而降低泄漏的情况下，希望动压产生槽或者负压产生槽的底面尽可能地平坦。此外，在通过激光加工形成动压产生槽或者负压产生槽的情况下，希望与激光加工相伴随的碎片(由于消融而从材料表面飞散的物质)不会附着于滑动面。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种滑动部件，该滑动部件形成高精度的滑动面，在该滑动面上不会附着与形成于滑动面上的动压产生槽和负压产生槽的加工相伴随的飞散物质等，并平坦地形成在滑动面上形成的动压产生槽和负压产生槽的底面，从而无需进行飞散物质的去除作业，此外，能够通过滑动面的相对滑动而产生规定的动压和负压，本专利技术的目的同时在于提供一种加工方法，能够在滑动面上高精度且高效地形成动压产生槽和负压产生槽。为了实现上述目的，本专利技术的滑动部件的加工方法的第一特征在于，所述加工方法包括以下工序：准备一对滑动部件的至少一侧的滑动部件的工序；以及加工工序，向所述滑动部件的滑动面的形成正压产生槽、负压产生槽或者流体连通通道兼正压产生槽的部分照射超短脉冲激光来去除所述滑动面的表面的一部分，由此在所述滑动面上形成深度为0.05μm～5μm的范围的浅槽，在所述加工工序中使用的所述超短脉冲激光的能注量为0.5J/(cm2.脉冲)～7J/(cm2.脉冲)。根据该特征，能够极其平坦地形成作为正压产生槽、负压产生槽或者流体连通通道兼正压产生槽的加工面的底面，并且，能够取得在这些槽的加工边缘上不存在由于碎片产生的隆起的高精度的滑动面。此外，加工相伴随的热影响小，所以能够防止在滑动面上产生波纹等弊端。并且，由于加工时间也短，无需在加工后进行滑动面的碎片去除等作业，所以作业效率也高。此外，本专利技术的滑动部件的加工方法的第二特征在于，在第一特征中，所述加工方法还包括改变所述超短脉冲激光的能注量的工序。根据该特征，能够设定成与滑动部件的材质以及作为加工部的槽的大小和深度相应的能注量。此外，本专利技术的滑动部件的加工方法的第三特征在于，在第一或者第二的特征中，所述超短脉冲激光的重复频率为5kHz以上。根据该特征，即使在脉冲的重叠数量较多的情况下，也能够将加工时间设定为适度的值。此外，本专利技术的滑动部件的加工方法的第四特征在于，在第一至第三特征中的任一特征中，所述超短脉冲激光的脉冲宽度小于10皮秒。根据该特征，能够减少由1个脉冲产生的热量。此外，本专利技术的滑动部件的加工方法的第五特征在于，在第一至第四特征中的任一特征中，在所述加工工序中，在所述滑动部件的滑动面的表面上，利用电扫描器扫描所述超短脉冲激光，由此在所述滑动面上形成浅槽。根据该特征，能够利用电扫描器的高速扫描性，有效地进行加工。此外，本专利技术的滑动部件的第一特征在于，在一对滑动部件的彼此相对滑动的一侧的滑动面上设置有流体循环槽，所述流体循环槽由从高压流体侧进入的入口部、向高压流体侧排出的出口部、以及将所述入口部和所述出口部连通的连通部构成，所述流体循环槽借助于台面部与低压流体侧隔离开，在被所述流体循环槽和高压流体侧围着的部分处设置有正压产生机构，所述正压产生机构具有比所述流体循环槽浅的正压产生槽，所述正压产生槽与所述入口部连通，并借助于台面部与所述出口部及所述高压流体侧隔离开，所述正压产生槽是通过超短脉冲激光的照射而形成的，且是深度为0.05μm～5μm的范围的浅槽，所述正压产生槽的底面的粗糙度Ra为加工深度的1/10以下，加工部的边缘的由碎片产生的隆起小于0.01μm。根据该特征，在形成为增加滑动面之间的流体膜并提高润滑性能的滑动部件中，能够借助高精度的正压产生槽产生规定的动压，此外，由于加工时的热影响小，不会在滑动面上存在波纹，也不存在由碎片产生的隆起，所以能够提供具有密封性良好的滑动面的滑动部件。此外，本专利技术的滑动部件的第二特征在于，在第一特征中，在所述一侧的滑动面的被所述流体循环槽和高压流体侧围着的部分的外侧设置有负压产生机构，所述负压产生机构由比所述流体循环槽浅的负压产生槽构成，所述负压产生槽与所述入口部连通，并借助于台面部与所述出口部及所述低压流体侧隔离开，所述负压产生槽是通过超短脉冲激光的照射而形成的，且是深度为0.05μm～5μm的范围的浅槽，所述负压产生槽的底面的粗糙度Ra为加工深度的1/10以下，加工部的边缘的由碎片产生的隆起小于0.01μm。根据该特征，在形成为借助于负压产生槽使欲泄漏到低压流体侧的流体返回到高压流体侧的滑动部件中，能够借助高精度的负压产生槽产生规定的负压，能够提供具有更好的密封性的滑动面的滑动部件。此外，本专利技术的滑动部件的第三特征在于，在一对滑动部件的彼此相对滑动的一侧的滑动面上，面向高压流体侧设置有动压产生用的台面部，并且面向低压流体侧设置有密封面，所述台面部和所述密封面以在径向上隔离开的方式配设，所述滑动面的除所述台面部和所述密封面之外的部分形成为比这些面低，构成为流体连通通道兼正压产生槽，所述流体连通通道兼正压产生槽是通过超短脉冲激光的照射而形成的，且是深度为0.05μm～5μm的范围的浅槽，所述流体连通通道兼正压产生槽的底面的粗糙度Ra为加工深度的1/10以下，加工部的边缘的由碎片产生的隆起小于0.01μm。根据该特征，在形成为提高滑动面的润滑性并且向高压流体侧排出流体中含有的杂质、不会损伤滑动面并且不会造成杂质堆积于滑动面而扩大滑动面的间隔的滑动部件中，能够借助高精度的流体连通通道兼正压产生槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑动部件，其特征在于，在一对滑动部件的彼此相对滑动的一侧的滑动面上设置有流体循环槽，所述流体循环槽由从高压流体侧进入的入口部、向高压流体侧排出的出口部、以及将所述入口部和所述出口部连通的连通部构成，所述流体循环槽借助于台面部与低压流体侧隔离开，在被所述流体循环槽和高压流体侧围着的部分处设置有正压产生机构，所述正压产生机构具有比所述流体循环槽浅的正压产生槽，所述正压产生槽与所述入口部连通，并借助于台面部与所述出口部及所述高压流体侧隔离开，所述正压产生槽是通过超短脉冲激光的照射而形成的，且是深度为0.05μm～5μm的范围的浅槽，加工部的边缘的由碎片产生的隆起小于0.01μm。

【技术特征摘要】
2014.02.24 JP 2014-0334861.一种滑动部件，其特征在于，在一对滑动部件的彼此相对滑动的一侧的滑动面上设置有流体循环槽，所述流体循环槽由从高压流体侧进入的入口部、向高压流体侧排出的出口部、以及将所述入口部和所述出口部连通的连通部构成，所述流体循环槽借助于台面部与低压流体侧隔离开，在被所述流体循环槽和高压流体侧围着的部分处设置有正压产生机构，所述正压产生机构具有比所述流体循环槽浅的正压产生槽，所述正压产生槽与所述入口部连通，并借助于台面部与所述出口部及所述高压流体侧隔离开，所述正压产生槽是通过超短脉冲激光的照射而形成的，且是深度为0.05μm～5μm的范围的浅槽，加工部的边缘的由碎片产生的隆起小于0.01μm。2.根据权利要求1所述的滑动部件，其特征在于，在所述一侧的滑动面的被所述流体循环槽和高压流体侧围着的部分的外侧设置有负压产生机构，所述负压产生机构由比所述流体循环槽浅的负压产生槽构成，所述负压产生槽与所述入口部连通，并借助于台面部与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：细江猛，西田真司，森浩一，根岸雄大，川井英生，板谷壮敏，
申请(专利权)人：伊格尔工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP