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制造滑动轴承的设备和方法.pdf

  • 上传人:00****42
  • 文档编号:426749
  • 上传时间:2018-02-15
  • 格式:PDF
  • 页数:22
  • 大小:828.75KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN85104827

    申请日:

    1985.06.22

    公开号:

    CN85104827A

    公开日:

    1986.12.17

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    ||||||公开

    IPC分类号:

    B21D53/10; F16C33/14

    主分类号:

    B21D53/10; F16C33/14

    申请人:

    艾普克公司

    发明人:

    奈杰尔·亨利·纽

    地址:

    英国沃里克郡CV22 7SA拉格比 考斯顿 考斯顿楼

    优先权:

    专利代理机构:

    中国国际贸易促进委员会专利代理部

    代理人:

    曹广生;辛哲生

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    内容摘要

    由一根轴承长板条形成滑动轴承的设备和方法,该轴承长板条是由一块金属板和一层衬垫的轴承材料组成。该设备包括:一系列管成型滚轧台(114、115、116和117),把长板条(111)滚成一个部分圆柱状;一个成型模型(131)的封闭孔有一个内芯杆(132),把滚动的长板条滚动成圆柱127形成成品管结构(129);一台拖动机构,把长板条或管,拖动穿过滚轧台和模型;一台切断机构(133),把成型的管(129)切成一定长度(134)。

    权利要求书

    1: 由一根轴承长板条(11)制造滑动轴承的一种方法,该长板条(11)是以一种金属板面(12)涂上一层轴承衬垫(13),该方法是使长板条形成一个园柱管或部分园柱(29),随后,把成形的园柱管(29)切成要求的长度,其特征在于:成形措施是拖动长板条(11)穿过一个模型(14)。
    2: 按权利要求1所述的制造滑动轴承的方法的特征在于:一开始为了让长板条进入模型(14),可以予先加工好它的引导端,然后,为了促进长板条(11)穿过模型(14),模型(14)和长板条(11)在成形期间,接受超声波的震动。
    3: 按权利要求1或2的制造滑动轴承的方法的特征在于:在穿过模型(131)之前,长板条(111)穿过滚动设备的一根管子,该设备是以滚轧台的一系列管子构成。
    4: 按上述权利要求中的任一项所述的制造滑动轴承的方法的特征在于:运送到模型中的长板条是两部分,由此两个截面一起被拖动穿过模型,从而用两半形成一个园柱管。
    5: 按上述权利要求中的任1项所述的制造滑动轴承的方法的特征在于:构成运行的模型包括:把管子穿过一个开孔的第1模型(212),紧接着把管子穿过一个封闭孔的第2模型(213)。
    6: 按上述权利要求中的任1项所述的制造滑动轴承的方法的特征在于:该管(211)通过两个连续交替的爪(221,222)的装置拖动,这两个爪轮换地夹紧管(211)。
    7: 按权利要求6所述的制造滑动轴承的方法的特征在于:借助一把飞锯(223)把管(211)切成一定长度。
    8: 按权利要求中1至4中的任1项所述的制造滑动轴承的方法的特征在于:已精加工的制品(34),是借助于有螺旋切刀刃(45)的切削滚 刀(42)来切断,该螺旋切刀刃是绕成形管(29)转动,因此,推动管(29)通过切削滚刀(42)且按顺序切断已精加工制品(34)。
    9: 由一根轴承长板条(111)构成滑动轴承的设备,该轴承长板条是由一块金属板(112)和一层衬垫(113)的轴承材料组成,该设备包括:一台成形机构,该成形机构使管子(129)形成园柱状或部分园柱状;一台切断机构(133),该切断机构把管子(129)切成一定长度;其特征在于:成形机构包括:一根管子滚动座(114、115、116、117),它们把长板条滚成部分园柱状(127);一个模型成形座(131),它们把滚动的长板条形成成品拖动机构(129);一台拖动机构,它把长板条拖动穿过管子滚动座和模型成形座。
    10: 按权利要求9所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:管子滚动座有许多管成形滚轧台(114、115、116、117)。
    11: 按权利要求9或10所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:模型成形座有一个开孔模型(212)和一个紧接着的封闭孔模型(213)。
    12: 按权利要求9至11中的任1项所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:拖动机构有一对连续交换爪件(221,222),它们轮流地夹紧拖动长板条(211)。
    13: 按权利要求9至12中的任1项所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:切断机构是一把飞锯,在它的切断期间,飞锯同拖动长板条(211)同步运动。 14、按权利要求9至13中的任1项所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:通过加速器滚动,把成形的长板条切断的长度,运送到一个伸出的工作台上。 15、按权利要求9至14中的任1项所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:通过一个装置把一个接头连接到成形长板条的外边。
    14: 1
    15: 1
    16: 117),它们把长板条滚成部分园柱状(127);一个模型成形座(131),它们把滚动的长板条形成成品拖动机构(129);一台拖动机构,它把长板条拖动穿过管子滚动座和模型成形座。 10、按权利要求9所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:管子滚动座有许多管成形滚轧台(114、115、116、117)。 11、按权利要求9或10所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:模型成形座有一个开孔模型(212)和一个紧接着的封闭孔模型(213)。 12、按权利要求9至11中的任1项所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:拖动机构有一对连续交换爪件(221,222),它们轮流地夹紧拖动长板条(211)。 13、按权利要求9至12中的任1项所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:切断机构是一把飞锯,在它的切断期间,飞锯同拖动长板条(211)同步运动。 14、按权利要求9至13中的任1项所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:通过加速器滚动,把成形的长板条切断的长度,运送到一个伸出的工作台上。 15、按权利要求9至14中的任1项所述的制造滑动轴承的设备的特征在于:通过一个装置把一个接头连接到成形长板条的外边。

    说明书


    本发明涉及到滑动轴承的制造,尤其是针对半园柱套和园柱衬套。

        形成半园柱轴承套的一些现有办法包括精压和冲压。这些方法存在的缺点是:很难避免沿轴线的边缘会增加厚度。此外,如果要求一层涂层,实际上只能在成形工序之后进行,因此,要求一个相当复杂的筛选和电镀工序。

        如果要求园柱衬套,一般需要卷曲成半成品,既形成扁平的又围绕一个芯杆形成一部分园柱形。又,它很难避免在接合线处要增加壁厚。

        在所有这些现有的方法中,一般成形工序都在单个半成品上进行。于是,这些方法的生产能力是受限制的,并且对于成形工序的单个半成品的精确定位一般还值得怀疑。

        在另一个现有的方法中,半成品分别地从一长板条上切下,并且,在切断之前的各工序中逐渐地成形。在这种方法使精确定位简化的同时,分级的机械工具是很昂贵的。

        本发明的一个目的是提供不变厚度的滑动轴承的一种简单和使宜的方法,成形之前在不变厚度中镀一涂层。

        下一个目的是提供一种比现有的办法具有较高生产率地生产滑动轴承的办法。

        本发明的一方面,提供由一根轴承长板条11制造滑动轴承的一种方法,该长板条11是以一种金属板面12涂上一层轴承衬垫13,该方法是使长板条形成一个园柱管或部分园柱形29,随后,把成形的园柱管29切成要求的长度,其特征在于:成形步骤包含拖动长板条11穿过一个模型14。

        为了让长板条进入模型,可以予先加工好它的引导端,促进长板条穿过模型,它可以接受超声波震动,尽管这不是必备的,然而,如要求高减速的话,使用50%超声波震动能减少负荷,也就减小了管破碎的可能性。对于小模型,模型的长度可以相当地短,譬如:等于成品管直径的2至5倍,而对于大尺寸模型,长度可以小到直径的1/4。

        本发明的一个可取的方法,是使长板条穿过管式滚动设备,由此,滚动地拖动长板条穿过一个模型。然后,把该成形的长板条切成要求的长度。

        这样的方法具有高速生产大量精密轴承的能力,这种精度比用精压衬套得到的精度高。因此,成型的长板条可以精加工出内外直径的尺寸。

        长板条的板面可以是钢、铜、青铜、铝或一种铝合金。衬垫可以是一种软金属合金,譬如:铝/锡、铝/铅、铜/铅、铝/硅石/锡、铝/硅石/锌,或可以是一种塑料材料,譬如:聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯撑硫(PPS)、聚醚醚酮(PEEK),或这些材料的合金即:PTFE/PEEK/石墨/青铜。当然,另外的材料也可以用做板面和衬垫,同时衬垫可以镀涂层。

        成型长板条可以是整园柱的或部分园柱的,尤其是半园柱的。在半园柱的情况下,两个截面最好通过模型一起拖动而形成一个园柱的管。把两半一起作为一根管子拖动的主要优点是:它允许简单的园柱形工具,并且能够在一个工序中精加工壁和园周长。

        因此,该方法可以生产精确壁厚的两半轴承,这种已加工壁没有鼓起的接头面,从而可以得到较薄的衬套,同时具有高速生产的能力。这种方法的另一优点是:可以取消两半轴承的筛选和电镀,因为采用长板条镀或浇铸涂层是可行的。

        滚子设备最好包含一系列使管成型的磨削台。这些磨削台少至3台,多至15台以上,尤其在管壁相当厚的整园柱衬套。不是滚子台中所有滚子需要驱动,而一些或甚至全部可以是惰性滚子,尽管它们可以有造型的作用。

        该设备也可以有:把一个接头或其它的突起块连结到成型长板条的外边,这样一个装置。在精加工轴承中,该装置能用作使轴承准确地置于它的箱体中的一种办法。该接头可以用适当的办法连接,譬如:电枪焊、点焊、电子束或激光束焊接,或者用一种粘结剂。这种连接的操作能很简单,并且成型的长板条以精确的间隔分开切断前的成型设备。这样一种操作比一般现有使用的操作简单些,而现有的操作是从成型轴承的内表面冲一个切口,因为分离的成型轴承不需要单个精确定位,所以这种操作适合于本发明的加工程序。此外,成型轴承的表面保持不受影响。

        该长板条在一个封闭孔内,可以被拖动而形成最后的成品管,其中,最后的尺寸或成形的模型内有一个内芯杆,而在一个开孔中,模型内设有内芯杆。长板条可以用现有的拖动的润滑方式。

        然而,模型最好是做成带有锥形进口的园柱的硬质合金模型,该模型形成在一个内芯杆上面。可以在压缩内、外表面的同时冷却工件,用这种办法能获得高精度的壁厚。

        由于这样一个系统,最初的和更换的工具价格能很低,因为硬质合金模型的磨损很慢,它有很长的寿命。当这种模型到达磨损的上极限时,它还可以重新修磨以作为下一工序的较大尺寸模型之用,这样一来,更加长了这种模型的寿命。

        最好,已加工过的半成品是借助于有螺旋切刀刃的切削滚子来切断,该螺旋切刀刃是绕成形管进行转动,因此,推动管子通过切削滚子且按顺序切断已加工过的半成品。换句话说,用自动送进棒能获得切断的管子。

        在一个可取的拖动操作中,该管可以首先穿过一个开孔的模型,该模型使管的外径减小,尽管内孔还比成品衬套的孔大。然后,该管可以被拖动穿过一个封闭孔的第2模型,即:内带有一内芯杆。因此,外径可以更进一步减小同时通过内芯杆压缩孔。

        该管可以用两个连续互换的爪的装置来拖动,该爪交替地夹紧该管;这些动作可以用给出连续运动的液压油缸来驱动。

        由于这样一个系统,该管可以借助一把飞锯把管切成一定长度。这些一定长度的管迅速离开,且转移到向外突出的工作台上。因而,它们可以形成要求长度的衬套。

        该发明也扩展到作为执行本发明的一种方法的设备。

        本发明可以以各种方式应用到实际中,下面将参照附图说明一些实施例,其中:

        图1是通过构成本发明的设备的轴向剖面简单示意图;

        图2是拖动设备的第1实施例的简单示意侧视图;

        图3是半成品的拖动和切开机构的第2实施例端视图;

        图4是图3中的Ⅳ-Ⅳ剖视图,其中,为了清楚起见省略一些另件;

        图5是通过构成本发明的第3实施例轴向剖面简单示意图;

        图6至9是通过4个顺序的卷曲状态的横向剖面简单示意图,为了清楚起见,放大卷曲垂直的分开过程;

        图10是通过可更换的模片的布置的简单剖面图;

        图11至15是表示拖动设备的另一变换形式的运行连续步骤的草图。

        首先参照图1,一个轴承长板条11包括一个钢衬板12和一个铜或铅的衬套13,它被引进位于一个钢壳(未表示)内的硬质合金模型中,并且借助某种方法拖动它,这种方法在下面将要更详细的讨论。

        模型14有一个锥形进口部分15,该进口部分15逐渐变细到最终形成园柱孔16。一根伸长的芯杆或型芯17放在园柱孔16内,并且相对模型14的位置是固定的。尽管表示伸进模型14的进入端,但芯杆17开始可以在模型14内。模型14和芯杆17抛光到很高的光洁度。超声波震动设备18处于模型的周围,它可以随时用来促进穿过模型14的长板条11的通道。

        当长板条11进入模型14,它绕着芯杆17逐渐地卷曲,直到当成型的长板条离开模型,获得整体园柱管29。

        长板条11通过模型14能被拖动,其中一个方法表示在图2中。

        在图2的第1实施例中,模型14装在拖板21上。一个夹紧机组22有自身夹紧爪23,夹紧机组22夹紧管29的端头,并且采用适当的方法,譬如:一个吊钩24沿着拖板21被拖动,夹紧机组22连接在拖板21内的一根拖动链条25。用这样的一种布置,可以获得每分钟大约5至30米的拖动速度。还可以提供一个接头的附加装置130。

        在长板条11被拖动一段长度后,为了得到成品衬套,这样生产的管29被切成需要的长度。使用5.5米/秒的拖动速度,每小时便能够生产出公称长度20米,允许切断等误差5%的衬套15000件。但是,这并没有指明:5.5米/秒是可能得到的最大拖动速度。

        明显看出:这个实施例对连续工作是不理想的。然而,表示在图3和图4中的第2实施例,企图连续工作和利用机构既拖动管29又切开成品衬套34。

        该机构有一个园柱机壳41,该机壳41容纳三个等空间的切割滚子42。机壳41绕它本身的轴线可旋转地装在惰轮43上,切割滚子42绕本身轴线可旋转地装在机壳41内,而切断滚子42的轴线,分别装在轴承44内,并且,它们一般都平行于机壳41的轴线。

        每一把切割滚子42都是用一个螺旋切割刀刃45构成,刀刃45的螺距,等于成品衬套34所需要的长度。每一把切割刀刃45的深度沿着它的长度逐渐增加,直至它比长板条11的厚度稍大为止。

        在运转中,最后形成园柱29的成品管,沿着机壳41的轴线,并在三个切割滚子42之间引进,直至它碰到切割刀刃45为止。同时,机壳41借助于一根带齿的皮带(未表示出)与绕在机壳41的周边伸长的齿条46共同配合,使机壳在惰轮43上转动。这就引起切割滚子绕管29转动又绕自身的轴线转动,因此按图4的箭头A方向拖动管29。首先,该管29碰到切割刀刃45的最浅部分,当它通过机壳41前进时,切割刀刃45切割加深,直到切断一个成品衬套34。

        人们将会明白:三把切割刀刃45的相对位置是同步的,使得三把刀刃都同时切割在管29中的每一切口。切割滚子42的径向位置(相对机壳41而言),接近管29是可借助于手轮47调节的,手轮47连接到轴承44,并通过机壳41来拧。

        在另一种结构中,切割刀刃45可以不变深度,而切割滚子可以与机壳的轴线倾斜,当管29通过机壳41拖动时,使得它们的穿透范围增加。

        还有一种结构,为了帮助拖动长板条11,可以在有一小段曲线的模型14的进口处,使用一对运行滚子。

        在半园柱衬套被制成成品管或管可以被分开的场合,尤其,一对半长板条进给到模型14中,一对半长板条在芯杆的两边位置。然后,把它们一起有效地拖动而形成两半园柱管,并且能按要求的长度切断。

        该发明的实施例通过下面的例子,将作更进一步说明:

        下面使用图1和图2的设备,来说明生产整体园柱衬套的第1实施例的例子Ⅰ:

        一根1.5毫米厚的双金属长板条,是含有70%铜和30%铅的一种合金的钢衬板,其宽度62毫米,前端被卷曲插进高抛光硬质合模中,该模型在一个钢机壳中,硬质合金模型包含锥形的进入部分和园柱成品形式。模型的直径是19.44毫米,抛光的钢芯杆的直径是16.74毫米,并且处于模型内,卷曲长板条是处于包围模型的状态。

        长板条用自身夹紧爪装置,在模型的前边夹紧,该夹紧爪装置是在拖板上的夹紧机组内。夹紧机组通过马达带动链传动,以5.5米/秒的速度推动,并且长板条穿过模型的通道,是借助一种EP润滑油的帮助。分离的衬套是将生产出的管切开而成。

        从外表来看在内、外表面都显示出很高的光洁度。

        下面使用图1和图2的设备来说明生产半衬套的第1实施例的例子Ⅱ:

        在这种情况下,重复例子1的生产流程,只是两条宽31毫米的相似的长板条,被卷曲并引进模型中。在拖动后,分离的半衬套切下,并且内外表面都呈现出高光洁度。

        本发明的第3实施例表示在图5至图9。

        首先参照图5,一条轴承长板条111含有钢衬板112和一条铜或铅衬113,该长板条111穿过顺序的滚子座114、115、116、117。正如图6至图9中,长板条在四个相应的工序124、125、126、127逐步形成一个园柱127,该园柱几乎是密封住,只有一个小缝128。

        在第1个滚子座114中,上滚子接触衬表面113和下滚子作用在衬板112上,实际上是弯曲长板条111的外边而形成如图中124所示的曲线截面。在第2个滚子座115中,上滚子又接触衬表面113,下滚子作用在衬板112上,只是在这种情况中,上滚子使曲线截面124更进一步弯曲成截面125的形状。

        在第3个滚子座116中,上滚子和下滚子都水平地排列且都作用在衬板表面112上,从而,把长板条111弯成接近园柱截面126的形状。最后,在第4个滚子座117中,两个滚子结合,把截面126闭封成几乎完整的园柱127,仅留一条小缝128。

        返过来参照图5,成品的成形和尺寸的工序包含内芯杆132和模型131。当内芯杆132有效地沿着近似的园柱127的内边通过,该近似的园柱127穿过模型131,当然,尽管借助一根钢丝或链条135,内芯杆132在整个过程保持同模型131相对位置稳定,钢丝和链条固定到该设备上,也许经过一个滑轮136或其它方式,它们是放置在第2个滚子座115和第4个滚子座117之间的某位置,正如图示图号137的位置。这样得到成品的园柱129。换言之,模型131被固定到一根杆上,该杆通过可调整的螺旋连接到该设备中。然后,在图示的图号133处按所要求的长度切断,得到成品衬套134。

        尽管该实施例指出4个滚子轧道,很明显看出可以采用更多的滚子轧道,并且可以采用取驱动某个或全部滚子、甚至不驱动滚动。此外,模型132也可以省略。

        该切断机构可以类似于图3和图4中所叙述的那样。

        作为模型成形运行的一个可取的布置,表示在图10中,该管211沿箭头B方向移动。

        该设备包括一个下沉模型212,一个拖动模型213和一个内轴215支持的芯杆214,使得芯杆214运行地置于拖动模型213内。

        在运转中,半成形管211穿过下沉模型212,尽管管的内径还比成品衬套要求的尺寸大,但引起管的外径减小。该管211通过拖动模型213和在芯杆214上面被拖动。外径仍继续减小而内径由芯杆214强制形成。这就导至在该管上要进行冷却工序,使能保持较精密的公差。

        该管211可以用一种可取的拖动设备来拖动,已用图11至15表示出,管211的运动是按图1中的箭头C的方向。

        该设备有一对装有夹具爪221,222的十字接头,夹具爪221,222安排夹紧成形的管211。十字接头和爪221、222相应地用一对液压油缸来驱动(未表示)。用爪221、222夹紧和松开管是相对它们的运动是同步的,这种运动是为了连续的生产衬套,让管211的移动。

        在图11中,当爪221正移动向右边时,管211是用爪221夹紧。同时爪222已松开管211。当爪222移动向左时,爪221推管211向右,正如图12所示。然后爪222改变它的方向且夹紧管211,正如图13所示,同时,爪221松开管211。爪222继续推动管211向右而爪221移动向左,正如图14所示。最后,正如图15所示,爪221改变它的方向且抓紧管211,同时爪222松开管211。

        这个循环是连续地重复。

        一个飞锯223装成象图13所示的一种布置。该锯223装在衬套滑动轴承224上,例如:按在飞锯上留3米长布置切断管211。锯爪225、226排列在锯223的两边夹紧管211,在锯223切断管211处,锯爪225、226引起锯机组随管一起运动。一对加速滚子(未表示)把切断的长度,移开到伸出的工作台上。与此同时,锯223复原且返回到它的开始位置。

        这个系统能以每秒15米的速度,生产壁厚公差为0.025毫米或更小一点的管子。

        例如:为了开始这种运行,当一个新的长板条要成形时,该长板条先削尖并且一根拉杆焊到这端。该拉杆用第2个爪222,穿过该机器缓慢移动,直至成型的管211已通过第1个爪221。然后,第1个爪221进行夹紧管211,并且管211缓慢向前移动,当第2个爪222缓慢向后移动时,直至拉杆已通过锯223为止。然后,操作者能够切下拉杆和管211的引导端,又开始正常的运行。

    关 键  词:
    制造 滑动 轴承 设备 方法
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