一种双金属含油轴承的成型模具及成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种双金属含油轴承的成型模具及成型工艺，所述成型模具包括同中心轴设置的芯棒、上一冲、下一冲和中模，所述上一冲和下一冲分别可滑移地插设于中模内的上下两端，所述上一冲的外侧套接有上二冲，所述下一冲的外侧套接有下二冲，所述芯棒穿过下一冲和下二冲固定贯穿于中模，所述上二冲和下二冲分别可滑移地插设于中模内的上下两端。本发明专利技术极大地提升了双金属含油轴承的同心度，使现有铜基含油轴承和铁基含油轴承的优点得到更好的结合，最终提升了双金属含油轴承整体的强度和油循环效率，且使得防咬轴和防噪音效果得到进一步加强，同时节约了投入成本。同时节约了投入成本。同时节约了投入成本。

【技术实现步骤摘要】
一种双金属含油轴承的成型模具及成型工艺


[0001]本专利技术涉及粉末冶金
，具体涉及一种双金属含油轴承的成型模具及成型工艺。

技术介绍

[0002]传统的含油轴承多为铜基含油轴承和铁基含油轴承；其中，铜基含油轴承具有强度较高，含油率适中，可承受较重负载的优点，但是其易生锈，减轻噪音效果差，太硬时会引起尖叫和咬轴，而铜基含油轴承具有不会生锈，可应用于较恶劣的生存环境，不易咬轴，噪音低，高导热系数，更耐高温工作环境的优点，却因为硬度低而不能承受重载负荷。
[0003]而中国专利，公开号CN112570713A，公开一种粉末冶金双金属滑动轴承成型模具，文中提出“包括有同中心轴设置的上冲头、上储料环、外层钢套、芯棒、下冲头和下储料环；所述上储料环和所述下储料环分别压紧在所述外层钢套的上下两端；所述芯棒可滑动地分别插设在所述上储料环、所述外层钢套和所述下储料环内；所述芯棒与所述上储料环、所述外层钢套和所述下储料环之间留有用于填充粉末冶金粉末的储料腔体；所述上冲头和所述下冲头分别可滑动地插设在所述储料腔体的上下两端”。
[0004]该现有技术中虽然上冲头、上储料环、下冲头和下储料环的配合设置，在一定程度上提升了外层钢套与粉末冶金层之间的结合力，但是由于该种方式是通过加热使粉末与外层钢套之间进行结合，采用该种方式制造的双金属含油轴承的同心度无法得到很好的控制，仍然容易压装不紧，并进而导致整体结合力紧密度一般，最终导致双金属含油轴承的强度、油循环效率以及防咬轴和防噪音效果一般，同时，由于整个过程需要多次加工烧结，导致整体投入成本也较高。
[0005]为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种双金属含油轴承的成型模具及成型工艺，以解决现阶段双金属含油轴承的成型模具及成型工艺，其整体投入成本较高，且制备得到的双金属含油轴承的同心度无法得到很好的控制，仍然容易压装不紧，并进而导致整体结合力紧密度一般，最终导致双金属含油轴承的强度、油循环效率以及防咬轴和防噪音效果一般的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种双金属含油轴承的成型模具，包括同中心轴设置的芯棒、上一冲、下一冲和中模，所述上一冲的外侧套接有上二冲，所述下一冲的外侧套接有下二冲，所述下一冲的长度大于下二冲的长度，所述芯棒的长度大于下一冲的长度，所述芯棒穿过下一冲和下二冲固定贯穿于中模，所述上二冲、下二冲和中模为同中心轴设置，所述上一冲和下一冲、上二冲和下二冲均分别可滑移地插设于中模内的上下两端，所述中模、芯棒、上一冲、下一冲、上二冲、以及下二冲之间形成有成型腔；
进一步的，所述上一冲的外圆和内孔分别与上二冲的内孔和芯棒的外壁面间隙配合，所述下一冲的外圆和内孔分别与下二冲的内孔和芯棒的外壁面间隙配合，所述中模内沿轴向形成有模腔，所述上二冲的外圆和内孔分别与模腔的内壁面和上一冲的外圆间隙配合，所述下二冲的外圆和内孔分别与模腔的内壁面和下一冲的外圆间隙配合，所述下二冲的长度大于模腔的长度。
[0008]本专利技术还提供了上述成型模具的成型工艺，具体包括以下步骤：S1、将下二冲插入到模腔内部，并向上顶出，直至与模腔的顶部齐平；S2、将下一冲插入到模腔内部，并向上顶出，直至芯棒的外壁面、下二冲的内壁面以及下一冲的上表面之间共同形成用于装入第一种粉末冶金金属材料的第一装粉空腔；S3、将青铜粉填充入第一装粉空腔，然后将上一冲插入到模腔内部向下与下一冲相压，从而使青铜粉压紧成型，形成青铜内衬毛坯；S4、上一冲和下一冲静止不动，将下二冲拉回至与下一冲的上表面齐平，使青铜内衬毛坯的外壁面、模腔的内壁面以及下二冲的上表面之间共同形成用于装入第二种粉末冶金金属材料的第二装粉空腔；S5、将铜包铁粉填充入第二装粉空腔，然后将上二冲插入到模腔内部向下与下二冲相压，从而使铜包铁粉压紧成型，形成铜包铁外套毛坯，且使铜包铁外套毛坯的上表面高度和下表面高度均与青铜内衬毛坯一致，其中，所述铜包铁粉组成百分比为：青铜粉15%，铁粉85%，所述青铜内衬毛坯和铜包铁外套毛坯的上表面高度均低于模腔的顶部高度，所述青铜内衬毛坯和铜包铁外套毛坯的下表面高度均高于模腔的底部高度；S6、下一冲和下二冲同时脱模，得到双金属含油轴承的成型毛坯；S7、将成型毛坯进行高温烧结，烧结完成后精整，得到成品双金属含油轴承，其中，所述烧结温度为至少820℃。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术通过同中心轴设置的芯棒、上一冲、下一冲、上二冲、下二冲和中模模腔的协同压制作用，使双金属含油轴承的青铜内衬和铜包铁外套一体化粉末冶金成型并烧结，极大地提升了制备而成的双金属含油轴承的同心度，从而提高了青铜内衬和铜包铁外套的结合强度，使现有铜基含油轴承和铁基含油轴承的优点得到更好的结合，最终提升了双金属含油轴承整体的强度和油循环效率，且使得防咬轴和防噪音效果得到进一步加强；同时，本专利技术中仅利用整体粉末冶金工艺和单次烧结相配合作业，即完成了双金属含油轴承的制造，大幅度地简化了制造工艺，提高了制造效率，节约了投入成本；2. 本专利技术中直接使用铜包铁粉压制铜包铁外套毛坯，使用青铜粉压制青铜内衬毛坯，在进一步提升铜包铁外套毛坯和青铜内衬毛坯的复合强度的同时，相对于现阶段双金属含油轴承的制造过程中，外层钢套需另行在内壁电镀一层铜等材料才能更利于结合的情形，进一步提高了制造效率，降低了生产成本；3.本专利技术中先压制青铜内衬毛坯，后压制铜包铁外套毛坯，由内到外，进一步保证了制备而成的双金属含油轴承的同心度。
附图说明
[0010]图1为本专利技术成型模具的结构示意图；
图2为本专利技术成型模具的工作流程示意图一；图3为本专利技术成型模具的工作流程示意图二；图4为本专利技术成型模具的工作流程示意图三；图5为本专利技术成型模具的工作流程示意图四；图6为本专利技术双金属含油轴承的结构示意图；图中：1、上一冲，2、上二冲，3、中模，4、下二冲，5、下一冲，6、芯棒，7、成型腔，8、第一装粉空腔，9、第二装粉空腔，10、模腔，11、第二下料料靴，12、第一下料料靴，13、青铜内衬毛坯，14、铜包铁外套毛坯。
具体实施方式
[0011]以下实施例用来进一步说明本专利技术的内容，并不限制本专利技术的应用。
[0012]请参阅图1～图6，其示出一种双金属含油轴承的成型模具，包括同中心轴设置的上一冲1、上二冲2、中模3、下一冲5、下二冲4、以及芯棒6，中模3内形成有与中模3同中心轴设置的模腔10，上二冲2套接于上一冲1的外侧，下二冲4套接于下一冲5的内侧，下二冲4的长度大于模腔10的长度，下二冲4的长度小于下一冲5的长度，下一冲5的长度小于芯棒6的长度，芯棒6套接于下二冲4的内侧并固定贯穿于模腔10（此时，芯棒6与中模3组芯），上一冲1和下一冲5、上二冲2和下二冲4均分别可上下滑移地插设于模腔10的上下两端，芯棒6、上一冲1、下一冲5、上二冲2、下二冲4、以及模腔10之间形成有成型腔7；其中，上一冲1的内孔和外圆分别与芯棒6的外壁面和上二冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双金属含油轴承的成型模具，包括同中心轴设置的芯棒、上一冲、下一冲和中模，所述上一冲和下一冲分别可滑移地插设于中模内的上下两端，其特征在于，所述上一冲的外侧套接有上二冲，所述下一冲的外侧套接有下二冲，所述芯棒穿过下一冲和下二冲固定贯穿于中模，所述上二冲和下二冲同样分别可滑移地插设于中模内的上下两端。2.按权利要求1所述的双金属含油轴承的成型模具，其特征在于，所述上二冲、下二冲和中模为同中心轴设置，所述中模、芯棒、上一冲、下一冲、上二冲、以及下二冲之间形成有成型腔。3.按权利要求2所述的双金属含油轴承的成型模具，其特征在于，所述上一冲的外圆和内孔分别与上二冲的内孔和芯棒的外壁面间隙配合，所述下一冲的外圆和内孔分别与下二冲的内孔和芯棒的外壁面间隙配合。4.按权利要求3所述的双金属含油轴承的成型模具，其特征在于，所述中模内沿轴向形成有模腔，所述上二冲的外圆和内孔分别与模腔的内壁面和上一冲的外圆间隙配合，所述下二冲的外圆和内孔分别与模腔的内壁面和下一冲的外圆间隙配合。5.按权利要求4所述的双金属含油轴承的成型模具，其特征在于，所述下二冲的长度大于模腔的长度，所述下一冲的长度大于下二冲的长度，所述芯棒的长度大于下一冲的长度。6.一种权利要求1～5任一项所述的双金属含油轴承的成型模具的成型工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、将下二冲插入到模腔内部，并向上顶出，直至与模腔的顶部齐平；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘方明，刘方亮，
申请(专利权)人：南通鸿明新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：