[发明专利]圆弧面塑料轴瓦制法

说明书

园弧面塑料轴瓦制法属于机械工程部一般工程分部滑动轴承类的园弧型轴承小类。

园弧面轴瓦是旋转机械轴的承载和限位元件，它是由二块以上的园弧形瓦块组成连续或断续的园周。轴瓦应该具有耐磨性，例如铸青铜、黄铜、巴氏合金、粉沫治金等。随着塑料的发展又出现了酚醛轴瓦、尼龙轴瓦、氟塑料轴瓦等等。塑料的耐磨性虽好，可机械强度却不高，难以在大负荷中做轴承元件单独工作。因此又出现了以金属做为加强支撑结构，表面是塑料的复合轴瓦。为了使塑料和金属的瓦基结合在一起很多人进行了不懈的研究。例如专利US4394275(C10M5/18)提供了一种以青铜粉和塑料烧结，然后依靠青铜的可焊性将其焊在钢的瓦基上的轴瓦。由于强度不高，没有推广。专利CN1035871A提供了一种在钢背上烧结有塑料成份的轴瓦，被称之为钢背轴承。辽宁省辽源化工设计研究所的钢背轴承厂就生产这种产品，在一般较轻负荷应用效果尚好。塑料的厚度只限于0.2—0.5mm，而且牢固性差。苏联古比雪夫航空动力学院1969年发明的弹性金属复合塑料推力轴瓦(简称塑料推瓦)却是最成功的。到1987年，这种塑料推瓦已经在原苏联全部大、中、小电站上普及。1990年开始进口我国。专利CN2086822U(90216730.7)就记述了这种结构。这种塑料推瓦是平面型的层状结构，表面是氟塑料，瓦基是钢的。二者的结合依靠弹性金属铜丝，它的一部份镶嵌进氟塑料中2mm左右，另外没有镶嵌的铜丝被压成蜂窝状约有2—5mm，利用焊锡将蜂窝状的铜丝层与钢的瓦基用锡焊焊接在一起。这种巧妙的镶嵌焊接结构是目前塑料与钢瓦基结合的最佳形式。目前我国已经有专门的工厂生产这种弹性金属铜丝和塑料镶嵌的复合板，专供制造水平面的塑料推瓦之用。由于焊剂在熔化之后具有流动性，所以瓦基必须有能容纳熔化后焊剂的边台，并保持水平才能使焊剂均匀牢固。如果焊接面不水平，就不能保持焊剂的均匀分布。这种工艺上的局限，使其产品只能是平面型的推力瓦。而园弧面的轴瓦、导瓦也希望利用上这种结构，虽然很多人进行过尝试，终没有找到适当的方法。所以自这种弹性金属复合塑料推瓦问世二十八年来，尚没有这种结构的园弧型塑料轴瓦诞生，这是应该解决的难题。

本发明的目的在于提供一种园弧形塑料轴瓦的制法，它解决了弹性金属复合塑料瓦面与园弧面的钢瓦基焊合的难题。

本发明是这样实现的：按一定要求机械加工完的钢瓦基的焊合面清洗干净后，镀或烫上锡层。弹性金属铜丝复合塑料镶嵌的复合板(以下简称复合板)先剪裁成与瓦基相同的尺寸，然后压成园弧状，其铜丝蜂窝层清洗后也镀或烫上锡层。瓦基和复合板的镀锡面相对接触，放在专门制作的夹紧装置中将复合板和瓦基夹紧。园弧焊接面垂直放置，其底边和两个侧边用耐火胶尼封严，防止熔化的焊剂流淌。焊接面的上边放置漏斗，以方便熔化的焊剂导入焊接面。然后将整个放进加热炉中预热到焊剂熔化的温度取出(210℃)，向漏斗中浇注熔化了的焊剂，直到接触面的空间充满为止。当其冷却到常温以后拆开夹紧装置，取出焊好的园弧形塑料轴瓦，再进一步加工到符合要求。

本发明采取了预先镀或烫锡处理和预热，能使熔化的焊剂不仅充满而且结合牢固。夹紧装置和泥封保证了立式浇注得以实现。这样，任何园弧面的塑料轴瓦都可以制造出来，它解决了园弧形轴瓦具有塑料面和钢瓦基弹性金属铜丝镶嵌焊接结构的难题。

附图1是本发明示意图主视剖面图，图2是它的俯视图。图3是园弧压板的一种结构示意图的主视剖面图。图4是俯视图。结合附图叙述发明实例如下：机械加工好的瓦基5的焊合面镀上一层锡。取弹性金属复合塑料的复合板总厚度为11mm。其中塑料层8厚5mm，铜丝与塑料镶嵌层7厚2mm，铜丝蜂窝层6厚度4mm。复合板切成与瓦基5弧面尺寸相同，放在有一园弧面的模具中将其压成弧面形。然后将铜丝蜂窝层6用丙酮清洗后，电镀一层锡。瓦基和复合板镀锡层相对接触，放进夹紧装置中夹紧。夹紧装置是由框架3，瓦基支撑4弧面压板9和千斤顶10构成的。框架3是矩形的槽体，有一定的支撑强度。瓦基支撑4是由钢板按瓦基背园弧形状制成的二块，焊在或用螺栓固定在框架上。弧形压板的形状如图3、图4所示。可以由钢板焊成，它带有弧形压面14，能档住二边的边耳13和底板12、支撑筋板15构成。为了防止焊剂漏泄，在弧面压板9的底板12上预先放好耐火胶泥11，然后再将复合板678和瓦基5装好放进夹紧装置中，用4斤顶10将其压紧.弧面压板9的二个边耳13处也要用耐火胶泥封死。放好漏头2。把它们放入加热炉中预热190—240℃取出，从漏斗2中浇注已经熔化了的焊剂1，使之全部灌满为止。浇注完以后为了快速冷却，可以把它们放进水槽中冷却。当冷却到常温以后，拆卸下来，取出焊好的弹性金属复合塑料轴瓦再进行瓦面精加工。