一种大型轴承及其压铸方法技术

本发明专利技术属于机械制造领域，特别涉及一种大型轴承及其压铸方法，包括钢座以及安装在钢座上的轴瓦，所述轴瓦包括铜合金面和钢背，所述钢座包括纵梁组件、内封板组件和外封板组件；所述轴瓦是通过对铜合金面和钢背采用一次成型的压铸方法铸造得到的双金属钢铜轴瓦；所述钢座是由纵梁组件和内封板组件分别与外封板组件拼装焊接且内部能够存储积蓄冷却水的箱式或盒式的钢板模块化的成型结构，所述各相邻箱子或盒子之间开有能够使得冷却水相互循环的通孔，本大型轴承具有产品质量稳定，强度高，耐用度高，使用适应性广等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种大型轴承及其压铸方法
本专利技术属于机械制造领域，特别涉及一种用于甘蔗压榨或矿山机械等的一种大型轴承及其压铸方法。
技术介绍
轴承是用来支承轴类零件并使承载面间作相对滑动的机械元件，也称滑动轴承（SlidingBearing），滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声，它作为关键基础零部件在机床、电动机、发电机和内燃机上有着广泛应用，尤其是在甘蔗压榨、轧钢机械以及矿山机械等大型机械设备中，采用的零部件均为比较大型的部件，在液体润滑条件下，轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦，所以对于大型的轴瓦来说，其性能的优劣直接影响着设备的速度、承载能力、工作可靠性和使用寿命。传统的大型轴承的结构是采用静止金属模或砂型铸造铜合金体的形式，后来，人们也专利技术了一些铜合金与钢背焊接的结构，因此，人们一直在试图专利技术一些关于轴承的制造方法，以提高轴承的耐用度，如：1.中国专利：一种高强度轴瓦，申请人：刘会学，申请号：03113800.4，申请日：2003年2月25日，摘要：一种高强度轴瓦，由钢背、基底层、镍栅及减摩层组成,所述的基底层设置在钢背上，所述的基底层上设有一层镍栅，所述的镍栅上设有一层减摩层，其特征在于：所述的减摩层由四元合金制成。所述的减摩层的材料为铅锡铜铟、铅锡铜银或铅锡铜锑四元合金中的任何一种。2.中国专利：一种轴瓦，申请人：广州安达精密工业股份有限公司，申请号：201210368708.3，申请日：2012年9月28日，摘要：该专利技术涉及一种轴瓦，由钢背层、铝合金基底层、减磨层组成，其中铝合金基底层设置在钢背层上，减摩层设置在铝合金基底层上，其特征在于：所述铝合金基底层由锡铝合金组成；所述减摩层由镍、二硫化钼、聚酰亚胺、石墨组成。3.中国专利：轴承装置的制造方法，申请人：富瑞精密组件(昆山)有限公司；鸿准精密工业股份有限公司，申请号：201210043286.2，申请日：2012年2月24日，摘要：一种轴承装置的制造方法，包括如下步骤：提供一轴承模具；以射出成型方式将金属粉末与熔融粘结剂的混合物射入该轴承模具中以分别形成一轴承本体的胚体及一上盖的胚体；去除该轴承本体的胚体及上盖的胚体中粘结剂；烧结轴承本体的胚体及上盖的胚体以制得一轴承本体及一上盖；将上盖组装在轴承本体上以形成该轴承装置。该制造方法，有效减少后续加工量，且相对于其它成型方式更有利于制造高熔点、高强度、复杂形状的零件。4.中国专利：大型轴承及其制造工艺，申请人：南宁钛银科技有限公司申请号：201610690646.6申请日：2016年8月20日，摘要：该专利技术属于机械制造领域，特别涉及一种强度好，耐用度高的大型轴承及其制造工艺，包括轴瓦和钢座，其特征在于：所述轴瓦包括铜合金面和钢背，所述铜合金面和钢背是采用离心铸造设备整体铸造成型得到轴瓦，所述离心铸造成型的轴瓦固定焊接在钢座上，所述铜合金面和钢背的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理结构。然而，经本专利技术人市场调查后发现，以上公开的文献对轴承虽然也进行了一定程度的改进，或者针对轴瓦的组织结构进行强化，但是，仍然存在一些问题，如：文献1和2，由基体以及设于基体上的减摩层组成，其中，基体由钢背层和设于钢背层上的铜合金的基底层组成，而减摩层一般采用铅锡铜三元合金镀层。但是铅锡铜三元合金镀层与基底层结合力差，抗疲劳强度低，只能达到140=200MPa左右。长时间使用，铅锡铜三元合金镀层元素易扩散到基底层，造成该铅锡铜三元合金镀层成分变化，而且整体强度偏低，影响轴承承载能力；而文献3是以射出成型方式将金属粉末与熔融粘结剂的混合物射入该轴承模具中以分别形成一轴承本体的胚体及一上盖的胚体；烧结轴承本体的胚体及上盖的胚体以制得一轴承本体及一上盖；将上盖组装在轴承本体上以形成该轴承装置，但该专利技术只适合用于精密制造的轴承，且成本高，强度不高，耐用度不好；文献4是本专利技术人采用离心铸造设备整体铸造成型得到轴瓦，该专利技术虽然比现有技术具有产品强度高，但质量有时不够稳定。因此突破一种大型轴承及其压铸方法的制造工艺技术，是一个亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有加工工艺简单，结构合理，耐用度高的一种大型轴承及其压铸方法。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术的一种大型轴承，包括钢座以及安装在钢座上的轴瓦，所述轴瓦包括铜合金面和钢背，所述钢座包括纵梁组件、内封板组件和外封板组件；所述轴瓦是通过对铜合金面和钢背采用一次成型的压铸方法铸造得到的双金属钢铜轴瓦；所述钢座是由纵梁组件和内封板组件分别与外封板组件拼装焊接且内部能够存储积蓄冷却水的箱式或盒式的钢板模块化的成型结构，所述各相邻箱子或盒子之间开有能够使得冷却水相互循环的通孔；所述轴瓦的内表面设有至少两条沿轴向方向的能够存储积蓄润滑油的润滑油槽，所述各润滑油槽两端均设有能够使得润滑油循环的进油孔和出油孔，所述各进油孔和出油孔均通过润滑油孔接头连接。优选的，以上所述的纵梁组件包括左右侧梁、支撑主梁、左右支撑梁和加强梁，所述左右侧梁位于左右两侧，支撑主梁位于中心，在各左右侧梁与支撑主梁之间均匀分布有左右支撑梁，在左右支撑梁与支撑主梁之间还分别设有用于加固的加强梁，所述的各左右侧梁、支撑主梁、左右支撑梁和加强梁的两端设有前后封板。优选的，以上所述的内封板组件包括中封板和加强筋板，所述中封板分别与左右侧梁、支撑主梁以及加强梁连接成箱子式或盒子式结构，在左右侧梁和支撑主梁之间还连接有加强筋板。优选的，以上所述铜合金面17和钢背18的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理的整体结构；所述的凹凸纹理是在铜合金面内表面上设有至少两排凸起，相应的钢背与铜合金面配合的外表面上设有与之相应配合交错嵌入的凹孔；所述的凹凸纹理是在铜合金面内表面上设有至少两排凸肋，相应的钢背与铜合金面配合的外表面上设有与之相应配合交错嵌入的凹槽。本大型轴承的压铸方法，所述压铸的工艺步骤是：1)轴瓦的加工工艺：①钢背的加工：a.取厚度为5～40mm的钢板，打磨清除干净杂质、油污或铁锈；b.在钢背底板的四周边沿焊接四条钢板结构的围板，使得钢背底板四周边沿围紧后倒入金属液体时不至渗漏，所述围板的高度是10～60mm，得到钢背毛坯；②预热：将上述步骤①得到的钢背毛坯放到加热炉内加热到600～1300度；③熔融：将铜合金金属按成分比例成分放入中频炉内熔化；④浇铸：采用浇铸设备，将上述步骤③熔融后的铜合金金属均匀地倒在上述步骤①得到的钢背毛坯上，这样，钢背平板面与熔融铜合金自然熔合形成双金属合金，得到双金属钢铜轴瓦毛坯；⑤加热：将上述步骤④得到熔融的双金属钢铜轴瓦毛坯放入加热炉保温，温度为：300～500度，时间为20～50分钟；⑥出炉冷却：将上述步骤⑤保温的双金属钢铜轴瓦毛坯出炉冷却，自然冷却到500度；⑦压铸：将上述步骤⑥自然冷却的熔融轴瓦毛坯放入液压机上压铸成轴瓦型状，自然冷却至常温，得到压铸的双金属钢铜轴瓦毛坯；⑧时效处理：将上述步骤⑦得到压铸的双金属钢铜轴瓦毛坯进行自然时效，时间24～72h；⑨机加工：将上述步骤⑧得到自然时效的双金属钢铜轴瓦毛坯进行机加工，并分别加工润滑油槽5、进油孔6和出油孔7，得到轴瓦1；2)钢座的加工工艺：①纵梁组件的加工：按照轴承需要的规格切割下料，得到纵梁组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型轴承，包括钢座以及安装在钢座（2）上的轴瓦（1），其特征在于：所述轴瓦（1）包括铜合金面（17）和钢背（18），所述钢座（2）包括纵梁组件（11）、内封板组件（12）和外封板组件（13）；所述轴瓦（1）是通过对铜合金面（17）和钢背（18）采用一次成型的压铸方法铸造得到的双金属钢铜轴瓦；所述钢座（2）是由纵梁组件（11）和内封板组件（12）分别与外封板组件（13）拼装焊接且内部能够存储积蓄冷却水的箱式或盒式的钢板模块化的成型结构，所述各相邻箱子或盒子之间开有能够使得冷却水相互循环的通孔；所述轴瓦（1）的内表面设有至少两条沿轴向方向的能够存储积蓄润滑油的润滑油槽（5），所述各润滑油槽（5）两端均设有能够使得润滑油循环的进油孔（6）和出油孔（7），所述各进油孔（6）和出油孔（7）均通过润滑油孔接头（10）连接。

【技术特征摘要】
1.一种大型轴承，包括钢座以及安装在钢座（2）上的轴瓦（1），其特征在于：所述轴瓦（1）包括铜合金面（17）和钢背（18），所述钢座（2）包括纵梁组件（11）、内封板组件（12）和外封板组件（13）；所述轴瓦（1）是通过对铜合金面（17）和钢背（18）采用一次成型的压铸方法铸造得到的双金属钢铜轴瓦；所述钢座（2）是由纵梁组件（11）和内封板组件（12）分别与外封板组件（13）拼装焊接且内部能够存储积蓄冷却水的箱式或盒式的钢板模块化的成型结构，所述各相邻箱子或盒子之间开有能够使得冷却水相互循环的通孔；所述轴瓦（1）的内表面设有至少两条沿轴向方向的能够存储积蓄润滑油的润滑油槽（5），所述各润滑油槽（5）两端均设有能够使得润滑油循环的进油孔（6）和出油孔（7），所述各进油孔（6）和出油孔（7）均通过润滑油孔接头（10）连接。2.根据权利要求1所述的大型轴承，其特征在于：所述的纵梁组件（11）包括左右侧梁（25）、支撑主梁（26）、左右支撑梁（27）和加强梁（28），所述左右侧梁（25）位于左右两侧，支撑主梁（26）位于中心，在各左右侧梁（25）与支撑主梁（26）之间均匀分布有左右支撑梁（27），在左右支撑梁（27）与支撑主梁（26）之间还分别设有用于加固的加强梁（28），所述的各左右侧梁（25）、支撑主梁（26）、左右支撑梁（27）和加强梁（28）的两端设有前后封板（29）。3.根据权利要求1或2所述的大型轴承，其特征在于：所述的内封板组件（12）包括中封板（30）和加强筋板（31），所述中封板（30）分别与左右侧梁（25）、支撑主梁（26）以及加强梁（28）连接成箱子式或盒子式结构，在左右侧梁（25）和支撑主梁（26）之间还连接有加强筋板（31）。4.根据权利要求1所述的大型轴承，其特征在于：所述铜合金面（17）和钢背（18）的接合面上设有相互配合交错嵌入的带凹凸纹理（19）的整体结构；所述的凹凸纹理（19）是在铜合金面（17）内表面上设有至少两排凸起（20），相应的钢背（18）与铜合金面（17）配合的外表面上设有与之相应配合交错嵌入的凹孔（21）；所述的凹凸纹理（19）是在铜合金面（17）内表面上设有至少两排凸肋（23），相应的钢背（18）与铜合金面（17）配合的外表面上设有与之相应配合交错嵌入的凹槽（24）。5.一种大型轴承的压铸方法，其特征在于：所述压铸的工艺步骤是：1)轴瓦（1）的加工工艺：①钢背（18）的加工：a.取厚度为5～40mm的钢板，打磨清除干净杂质、油污或铁锈；b.在钢背底板的四周边沿焊接四条钢板结构的围板（22），使得钢背底板四周边沿围紧后倒入金属液体时不至渗漏，所述围板（22）的高度是10～60mm，得到钢背毛坯；②预热：将上述步骤①得到的钢背毛坯放到加热炉内加热到600～1300度；③熔融：将铜合金金属按成分比例成分放入中频炉内熔化；④浇铸：采用浇铸设备，将上述步骤③熔融后的铜合金金属均匀地倒在上述步骤①得到的钢背毛坯上，这样，钢背平板面与熔融铜合金自然熔合形成双金属合金，得到双金属钢铜轴瓦毛坯；⑤加热：将上述步骤④得到熔融的双金属钢铜轴瓦毛坯放入加热炉保温，温度为：300～500度，时间为20～50分钟；⑥出炉冷却：将上述步骤⑤保温的双金属钢铜轴瓦毛坯出炉冷却，自然冷却到500度；⑦压铸：将上述步骤⑥自然冷却的熔融轴瓦毛坯放入液压机上压铸成轴瓦型状，自然冷却至常温，得到压铸的双金属钢铜轴瓦毛坯；⑧时效处理：将上述步骤⑦得到压铸的双金属钢铜轴瓦毛坯进行自然时效，时间24～72h；⑨机加工：将上述步骤⑧得到自然时效的双金属钢铜轴瓦毛坯进行机加工，并分别加工润滑油槽（5）、进油孔（6）和出油孔（7），得到轴瓦（1）；2)钢座（2）的加工工艺：①纵梁组件（11）的加工：按照轴承需要的规格切割下料，得到纵梁组件（11）毛坯；②内封板组件（12）：按照轴承需要的规格切割下料，得到内封板组件（12）毛坯；③外封板组件（13）：按照轴承需要的规格切割下料，得到外封板组件（13）毛坯；④润滑油与冷却水通孔的加工：钻削底部循环水孔（14）、中部循环水孔（15）以及上部循环水孔（16）；⑤组焊：将以上步骤①～④加工的各组件进行组焊得到钢座毛坯；⑥机加工：将上述步骤⑤组焊得到的钢座毛坯进行机加工，得到钢座2；3)轴瓦（1）与钢座（2）组合的加工工艺：①组焊：将上述步骤1）得到的轴瓦1与步骤2）得到的钢座2按照制造要求安装润滑部件和冷却部件并组焊成型，得到双金属铜钢一体式轴承毛坯；②机加工：将上述步骤①组焊得到的轴承毛坯按要求进行机加工，得到轴承半成品；③精加工：将上述步骤②得到机加工的轴承半成品进行精加工；将上述步骤②得到的轴承半成品进行钢座铜瓦...

【专利技术属性】
技术研发人员：隆成柱，隆小柱，
申请(专利权)人：广西隆盛双金属铜合金制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45