鋼銅合金雙金屬滑動(dòng)軸承制造技術(shù)情況分析

滑動(dòng)軸承是用來支撐軸并承受軸上載荷的零件，一般是由耐磨材料制成。金屬滑動(dòng)軸承，其結(jié)構(gòu)有單一金屬的，兩層以上復(fù)合多層金屬的軸承，具有：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小；制造方便、成本低；噪音低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；承載力大；能適應(yīng)各種不同的工作介質(zhì)和環(huán)境條件，它在與人民的生活、生產(chǎn)和科研工作有著密切關(guān)系的各種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中應(yīng)用極為普遍，因而滑動(dòng)軸承的應(yīng)用范圍和數(shù)量巨大。滑動(dòng)軸承在使用上，按其所能承受的載荷方向及品種可分為：
　　
　　（1）雙金屬徑向滑動(dòng)軸承；
　　
　　（2）雙金屬徑向加止推一體滑動(dòng)軸承；
　　
　　（3）雙金屬軸向止推滑動(dòng)軸承；
　　
　　（4）雙金屬特種形狀的滑動(dòng)軸承；
　　
　　（5）雙金屬固體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承等五大類。
　　
　　1.現(xiàn)有燒結(jié)雙金屬滑動(dòng)軸承的制造技術(shù)簡(jiǎn)介
　　
　　鋼—銅金屬復(fù)合軸瓦材料、軸套、止推軸承環(huán)、止推軸套的制造，目前，在國(guó)內(nèi)、包括國(guó)外公司在中國(guó)建立的獨(dú)資與合資公司，這些產(chǎn)品都是以粉末燒結(jié)法制造為主，采用粉末燒結(jié)法，先制造出金屬復(fù)合軸承材料，有板塊的條料和卷帶材料，不管是采用那種材材料，要做成上述軸承零件，都需要對(duì)金屬復(fù)合軸承材料根據(jù)不同的軸承產(chǎn)品，進(jìn)行專門的各種切削深加工來完成如：軸瓦、軸套、止推軸承環(huán)、止推軸套等產(chǎn)品制造的全過程。這種傳統(tǒng)的材料去除加工方法，不僅材料利用率低（40～65%不等），還費(fèi)裁切加工的設(shè)備和工裝模具、人力。費(fèi)工、費(fèi)料、費(fèi)設(shè)備，這顯然是傳統(tǒng)毛坯成形技術(shù)帶來的弊端，與當(dāng)今的節(jié)材、節(jié)能、建立金屬節(jié)約型社會(huì)的政策要求極不相容。
　　
　　2.自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的少無切削的鋼—銅合金燒結(jié)雙金屬滑動(dòng)軸承
　　
　　為了節(jié)約昂貴的銅資源，我們從1986年起，試用燒結(jié)—擺輾工藝，制造出了業(yè)內(nèi)首先個(gè)近凈形成型的金屬復(fù)合材料軸承零件（雙金屬止推軸承盤，以鋼材替代了原零件98%以上的銅合金），這項(xiàng)技術(shù)于1988年以“減摩軸承復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝方法”，筆者申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明專利，該項(xiàng)目1991年被列為：國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目[1]，北京市重大科技成果推廣項(xiàng)目[2]。
　　
　　又經(jīng)過了二十余年的努力采用燒結(jié)—擺輾法，完成了對(duì)燒結(jié)雙金屬滑動(dòng)軸承各個(gè)品種制造技術(shù)的全面改造，截至到2012年，全面實(shí)現(xiàn)了從材料到雙金屬滑動(dòng)軸承的少無切削制造。
　　
　　自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的少無切削燒結(jié)雙金屬滑動(dòng)軸承系列產(chǎn)品有：
　　
　　（1）雙金屬徑向滑動(dòng)軸承；（整體軸瓦、軸套近形材、凈形零件）
　　
　　（2）雙金屬止推滑動(dòng)軸承；（止推軸承盤、環(huán)、片近凈形零件）
　　
　　（3）雙金屬徑向加止推一體滑動(dòng)軸承；（整圓翻邊止推軸套近凈形零件）
　　
　　（4）雙金屬特種形狀滑動(dòng)軸承；（凹凸V型、半圓凹球形、不規(guī)則形、尺寸超大型）
　　
　　（5）雙金屬固體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承（無油自潤(rùn)滑型）等五大品種。
　　
　　3.近凈成形技術(shù)
　　
　　近凈成形技術(shù)即近終成形(NearNetShape)少切削、精密成形技術(shù)，是指零件成形后，僅需少量加工或不再加工，就可用作機(jī)械構(gòu)零件直接裝機(jī)使用的成形技術(shù)。我們采用近凈成形技術(shù)：
　　
　　（1）開創(chuàng)了燒結(jié)金屬復(fù)合軸承材料及產(chǎn)品制造的一種新模式。在機(jī)械通用零部件制造業(yè)中，結(jié)束了中國(guó)在這項(xiàng)制造領(lǐng)域上幾十年一貫制的模仿歷史。
　　
　　（2）填補(bǔ)了鋼—銅合金燒結(jié)雙金屬滑動(dòng)軸承產(chǎn)品近凈成形(NearNetShape)制造空缺。
　　
　　（3）社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益顯著：
　　
　　1）產(chǎn)品材料利用率都達(dá)到了近百分之百，大量節(jié)約了銅合金材料和鋼板、鋼帶等有色和黑色金屬材料資源。
　　
　　2）制造的主要設(shè)備2臺(tái)套，省機(jī)床、省人工、占地面積小，免去了對(duì)材料的大量裁切及其它切削加工，生產(chǎn)效率高，完成零件材料或零件的平均工時(shí)是2～7秒/件。
　　
　　3）解決了一些專項(xiàng)產(chǎn)品——如超厚鋼背、異形、及超大尺寸雙金屬軸承零件材料、零件的工業(yè)性大批量加工生產(chǎn)的技術(shù)難題。
　　
　　4）對(duì)環(huán)境無污染。
　　
　　5）符合機(jī)械基礎(chǔ)件的十二五規(guī)劃，是業(yè)內(nèi)發(fā)展方向之一。