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双金属实体轴承保持架的生产工艺

阅读:889发布:2020-06-22

专利汇可以提供双金属实体轴承保持架的生产工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 滚动 轴承 领域,尤其涉及一种双金属实体 轴承 保持架 的生产工艺。所述的双金属实体轴承保持架的基体采用 铸造 碳 结 钢 ZG200-400和/或ZG230-450,并在其 兜孔 位置 内表面有 铜 合金 的复合层。其生产工艺的特征在于它采用 热 喷涂 或铸造工艺在基体兜孔位置内表面复合 铜合金 。本发明的实现一方面节约铜资源的消耗,降低成本;另一方面由于双金属实体轴承保持架的性能得到提高,会对大型或工况条件要求很高的轴承提供可靠的保证,因而本生产工艺及其产品将会对替代铜合金实体轴承保持架具有长远市场价值。,下面是双金属实体轴承保持架的生产工艺专利的具体信息内容。

1. 一种双金属实体轴承保持架的生产工艺,包括基实体轴承保持架基体 的成型加工和粗加工、双金属实体轴承保持架的热处理和精加工,所述保持架 基体采用铸造结钢ZG200-400或ZG250-450,其特征在于还包括基体兜孔位 置内表面复合合金的工艺,其工艺步骤如下:
(1)钢基实体轴承保持架的基体成型加工:选用具有良好塑性、韧性和 焊接性的铸造碳结钢,按实体轴承保持架的各种规格与型号采用精密铸造 方法加工成铸造毛坯件;
(2)基体粗加工:用机械加工手段按工艺要求加工掉铸造余量,在兜孔 位置加工到铜合金复合层厚度的等量尺寸;
(3)兜孔位置复合前处理:在兜孔位置的内表面做喷砂处理;
(4)铜合金的制备:将铜合金的原材料按比例熔炼、混合并采用制丝手 段制成Φ1.5-Φ3mm焊料丝材,或者将铜合金的原材料按比例熔炼并混 合;
(5)兜孔位置复合铜合金:采用喷涂或铸造工艺将熔炼获得的铜合金 复合到兜孔内表面;
(6)热处理:对双金属实体轴承保持架进行去应退火
(7)精加工:按工艺要求采用铣、镗、车、钻的加工手段对轴承保持架 进行精加工,再用光饰机对双金属实体轴承保持架进行光整处理。
2. 根据权利要求1所述的双金属实体轴承保持架的生产工艺,其特征在于 根据实体轴承保持架的直径大小,对于Φ400mm以下的实体轴承保持架,铜合 金的复合采用热喷涂的工艺,即先将熔炼混合所得的铜合金用制丝手段制成Φ 1.5-Φ3mm焊料丝材,采用专用的电弧喷涂设备,选用0.6-0.8Mpa的气 压,150-200mm/s的走丝速度,在基体兜孔位置内表面连续喷涂铜合金材料。
3. 根据权利要求1所述的双金属实体轴承保持架的生产工艺,其特征在于 根据实体轴承保持架的直径大小,对于Φ400mm以上的实体轴承保持架,铜合 金的复合采用熔铸工艺,即将熔炼混合所得的熔融态的铜合金以熔铸的方法复 合到兜孔内表面。

说明书全文

技术领域

发明涉及滚动轴承领域,尤其涉及一种双金属实体轴承保持架的生产工 艺。

背景技术

目前市场上已有的实体轴承保持架分别为尼龙、合金材料制成。 尼龙材料受轴承工作温度的影响较大,在高温条件下热膨胀系数大,强度低于 碳结钢或铜合金;碳结钢的轴承保持架韧性好、价格低,但噪声大、使用寿命 短、可靠性差;铜合金的轴承保持架使用寿命相对较长、噪声小、可靠性好于 尼龙和碳结钢材料的轴承保持架,但铜合金材料的韧性稍差、价格偏高,特别 是铜合金材料的大量消耗,倍受人们的关注。

发明内容

鉴于轴承保持架现有技术存在的问题,本发明旨在采用新的工艺方法,利 用碳结钢材料的韧性好、价格低,铜合金材料的耐磨性好、噪音低、可靠性高、 使用寿命长的优点采取冶金机械加工相结合的方法制成双金属实体轴承保持 架。
本发明的技术解决方案是这样实现的:
一种双金属实体轴承保持架的生产工艺,包括钢基实体轴承保持架基体的 成型加工和粗加工、双金属实体轴承保持架的热处理和精加工,所述保持架基 体采用铸造碳结钢ZG200-400或ZG250-450,其特征在于还包括基体兜孔位置 内表面复合铜合金的工艺,其工艺步骤如下:
(1)钢基实体轴承保持架的基体成型加工:选用具有良好塑性、韧性和 焊接性的铸造碳结钢,按实体轴承保持架的各种规格与型号采用精密铸造方法 加工成铸造毛坯件;
(2)基体粗加工:用机械加工手段按工艺要求加工掉铸造余量,在兜孔 位置加工到铜合金复合层厚度的等量尺寸;
(3)兜孔位置复合前处理:在兜孔位置的内表面做喷砂处理;
(4)铜合金的制备:将铜合金的原材料按比例熔炼、混合和/或采用制 丝手段制成Ф1.5-Ф3mm焊料丝材;
(5)兜孔位置复合铜合金:采用喷涂或铸造工艺将熔炼获得的铜合金 复合到兜孔内表面;
(6)热处理:对双金属实体轴承保持架进行去应退火
(7)精加工:按工艺要求采用铣、镗、车、钻的加工手段对轴承保持架 进行精加工,再用光饰机对双金属实体轴承保持架进行光整处理。
根据实体轴承保持架的直径大小,对于Ф400mm以下的实体轴承保持架, 铜合金的复合采用热喷涂的工艺,即先将熔炼混合所得的铜合金用制丝手段制 成Ф1.5-Ф3mm焊料丝材,采用专用的电弧喷涂设备,选用0.6-0.8Mpa 的气压,150-200mm/s的走丝速度,在基体兜孔位置内表面连续喷涂铜合金材 料。
根据实体轴承保持架的直径大小,对于Ф400mm以上的实体轴承保持架, 铜合金的复合采用熔铸工艺,即将熔炼混合所得的熔融态的铜合金以熔铸的方 法复合到兜孔内表面。
采用前述生产工艺生产的一种双金属实体轴承保持架,其基体采用铸造碳 结钢ZG200-400和/或ZG230-450,其特征在于其兜孔位置内表面有铜合金的 复合层。
所述的铜合金的化学组分按重量百分比为
铜Cu    60%-66%
锌Zn    25%-28%
Al    4%-7%
锰Mn    2%-4%
Fe    2%-4%。
所述的铜合金复合层的厚度为1.5-3.5mm。
与现有技术相比,本发明的优点是显而易见的:它采用冶金与机械加工相结合 的方法制成一种在钢基实体轴承保持架的兜孔处复合铜合金的双金属实体轴承 保持架,将碳结钢良好的塑性、韧性和焊接性、价格低的优势与铜合金的可靠 性大、耐磨性高、噪声小的特点结合在一起,一方面节约铜资源的消耗,降低 成本;另一方面由于双金属实体轴承保持架的性能得到提高,将会对大型或工 况条件要求很高的轴承提供可靠的保证,因而本生产工艺及其产品将会对替代 铜合金实体轴承保持架的具有长远市场价值。
附图说明
本发明附图3张,其中
图1是本发明所述的双金属实体轴承保持架的结构示意图;
图2是图1的A-A剖视图;
图3是图2的B-B剖视旋转图。
图中,1、碳结钢基体2、铜合金复合层。

具体实施方式

实施例1Ф400mm以下的双金属实体轴承保持架及其生产工艺
(1)基体1的成型加工和粗加工。如图1所示,采用具有良好的塑性、 韧性和焊接性的碳结钢ZG200-400牌号的材料,采用精密铸造的工艺方法按 实体轴承保持架的各种规格与型号加工成铸造毛坯件,再通过车、铣、钻、镗 等机械加工手段按工艺要求加工掉铸造余量,滚动体兜孔处是铜合金的复合部 位,应加工到铜合金层复合后要求厚度的等量尺寸,约1.5-3.5mm。
(2)基体兜孔位置内表面复合铜合金的工艺。如图2和图3所示,先将 金属材料按铜Cu60%-66%、锌Zn25%-28%、铝Al4%-7%、锰Mn2%-4%、铁Fe2% -4%的比例熔炼并混合,熔炼温度为1080℃-1120℃。再用制丝手段制成可供 喷涂使用的Ф1.5-Ф3mm焊料丝材。再把经过复合前喷砂处理的轴承保持架的 基体于兜孔内表面采用专用的电弧喷涂设备进行铜合金热喷涂,喷涂时选用 0.6-0.8MPa的气压,走丝的速度为150-200mm/s,连续在表面摩擦位置喷涂 铜合金材料,至铜合金层2厚度为1.5-3.5mm时为止。
(3)双金属实体轴承保持架去应力退火和精加工。在双金属材料复合后 进行退火(880-850度炉冷至600度空冷)处理。再按工艺要求采用铣、镗、 车、钻的加工手段对轴承保持架依据图纸要求进行精加工,再用光饰机对双金 属实体轴承保持架进行光整处理。
实施例2Ф400mm以上的双金属实体轴承保持架及其生产工艺
(1)基体1的成型加工和粗加工。如图1所示,采用具有良好的塑性、 韧性和焊接性的碳结钢ZG250-450牌号的材料,采用精密铸造的工艺方法按 实体轴承保持架的各种规格与型号加工成铸造毛坯件,再通过车、铣、钻、镗 等机械加工手段按工艺要求加工掉铸造余量,滚动体兜孔处是铜合金的复合部 位,应加工到铜合金层复合后要求厚度的等量尺寸,约1.5-3.5mm。
(2)基体兜孔位置内表面复合铜合金的工艺。如图2和图3所示,先将金 属材料按铜Cu60%-66%、锌Zn25%-28%、铝Al4%-7%、锰Mn2%4%、铁Fe2% -4%的比例熔炼并混合,熔炼温度为1080℃-1120℃,加工成铜合金熔液。再 将经过复合前处理的轴承保持架采用熔铸的方法将铜合金复合在兜孔内表面, 铜合金层2厚度为1.5-3.5mm。
(3)双金属实体轴承保持架去应力退火和精加工。在双金属材料复合后进 行退火(880-850度炉冷至600度空冷)处理。再按工艺要求采用铣、镗、车、 钻的加工手段对轴承保持架依据图纸要求进行精加工,再用光饰机对双金属实 体轴承保持架进行光整处理。
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