專利名稱：一種硬質(zhì)合金徑向軸承體及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金徑向軸承體及其生產(chǎn)エ藝，屬于軸承技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
硬質(zhì)合金徑向軸承，是采用高溫爐燒結(jié)的エ藝方法，它由鋼體與硬質(zhì)合金和碳化鎢粉，經(jīng)燒結(jié)融合為一體，后經(jīng)機(jī)械加工而成?，F(xiàn)在常用的硬質(zhì)合金徑向軸承，全部采用長(zhǎng)條狀的硬質(zhì)合金條，在排列過(guò)程中能夠產(chǎn)生較大的縫隙，在使用過(guò)程中液體的沖刷會(huì)對(duì)縫隙造成非常大的損壞，從而導(dǎo)致硬質(zhì)合金徑向軸承的壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供ー種通過(guò)改變硬質(zhì)合金的形狀和排列方式，減小硬質(zhì)合金間的縫隙，從而增加耐磨時(shí)間的硬質(zhì)合金徑向軸承體。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種硬質(zhì)合金徑向軸承體，包括圓筒狀的剛體，所述剛體的外部燒結(jié)有若干塊菱形的硬質(zhì)合金塊，所述若干塊硬質(zhì)合金塊呈螺旋形排列，相鄰的硬質(zhì)合金塊之間具有間隙，在該間隙內(nèi)燒結(jié)有碳化鎢粉。本發(fā)明所述剛體的外部燒結(jié)有若干塊菱形的硬質(zhì)合金塊，所述若干塊硬質(zhì)合金塊呈螺旋形排列，方便了碳化鎢粉熔化后的流動(dòng)，使得碳化鎢粉填裝均勻，
避免了在使用過(guò)程中由于液體的沖刷會(huì)對(duì)縫隙造成非常大的損壞，從而延長(zhǎng)了硬質(zhì)合金徑向軸承的壽命。本發(fā)明還提供ー種上述硬質(zhì)合金徑向軸承體的生產(chǎn)エ藝，該エ藝包括以下步驟
1)、下料用圓柱剛體下料成剛體胚體；
2)、鍛打?qū)傮w胚體進(jìn)行熱鍛；
3)、粗加工在剛體胚體檢驗(yàn)合格后進(jìn)行粗加工；
4)、制作襯套；襯套的長(zhǎng)度長(zhǎng)于剛體的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度；
5)、組裝將剛體胚體粘接硬質(zhì)合金塊后與襯套組裝，并填裝碳化鎢粉和焊料；
6)、燒結(jié)將填裝完焊料后的剛體與襯套裝入臺(tái)車爐內(nèi)燒結(jié)；
7)、半精加工エ件進(jìn)入半精加工，用數(shù)控車床粗車；
8)、精加工對(duì)エ件進(jìn)行內(nèi)孔和外圓精磨。以下是本發(fā)明對(duì)上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)
步驟2中，鍛件表面應(yīng)平整，不得有缺陷，不得有裂紋和翻皮，尺寸公差在±2mm范圍內(nèi)，保證平面度和垂直度，HB為260。進(jìn)ー步改進(jìn)步驟8中，用內(nèi)圓磨床進(jìn)行內(nèi)孔的精磨，精磨完內(nèi)孔，進(jìn)行外圓精磨，最后進(jìn)行端面加工，內(nèi)孔和外圓的粗糙度要求均達(dá)到I. 6以上。進(jìn)ー步改進(jìn)所述步驟5中，包括以下エ藝A、焊接帽頭；將剛體胚體粗加工后的剛體的一端焊接凸面型的帽頭，帽頭的外圓周與剛體密封焊接；
B、粘接硬質(zhì)合金塊；在剛體的外圓周面上間隔一定距離用粘接劑粘接若干塊菱形的硬質(zhì)合金塊，并使得若干塊硬質(zhì)合金塊呈螺旋形排列；
C、裝套；將粘接完硬質(zhì)合金塊的剛體裝入襯套內(nèi)，并使得剛體沒(méi)有焊接帽頭的一端與襯套一端平齊，并將該端剛體與襯套的連接處密封焊接；
D、填裝碳化鎢粉；將碳化鎢粉裝入到襯套與剛體具有帽頭的一端之間，然后邊裝邊振動(dòng)，使得碳化鎢粉完全將相鄰硬質(zhì)合金塊之間的間隙填滿；
E :填裝焊料；將焊料添加到襯套內(nèi)與剛體具有帽頭的一端之間。進(jìn)ー步改進(jìn)所述步驟6中，燒結(jié)溫度按每小時(shí)400度的升溫速度，在升到1200度-1300度時(shí)停爐降溫，自降至500度左右時(shí)將エ件取出，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行半精加工。在燒結(jié)過(guò)程中，通過(guò)加入惰性氣體，從而減少了硬質(zhì)合金和碳化鎢粉性質(zhì)的變化，更增加了硬度及其耐磨性。在機(jī)加工過(guò)程中，通過(guò)化學(xué)液體來(lái)增加鋼體本身的硬度，使其表面硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)本身的硬度。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明。


附圖I為本發(fā)明實(shí)施例中硬質(zhì)合金徑向軸承的結(jié)構(gòu)示意 附圖2為附圖I的俯視 附圖3為本發(fā)明實(shí)施例中剛體的結(jié)構(gòu)示意 附圖4為本發(fā)明實(shí)施例中剛體焊接帽頭后的結(jié)構(gòu)示意 附圖5為本發(fā)明實(shí)施例中剛體外部粘接硬質(zhì)合金塊后的結(jié)構(gòu)示意 附圖6為本發(fā)明實(shí)施例中剛體與襯套組裝后的結(jié)構(gòu)示意 附圖7為本發(fā)明實(shí)施例中剛體與襯套組裝后裝入碳化鎢粉的結(jié)構(gòu)示意 附圖8為本發(fā)明實(shí)施例中剛體與襯套之間填入焊料的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中卜剛體；2_硬質(zhì)合金塊；3_碳化鶴粉；4_帽頭；5_襯套；6_焊料。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例，如圖I、圖2所示，一種硬質(zhì)合金徑向軸承體，包括圓筒狀的剛體1，所述剛體I的外部燒結(jié)有若干塊菱形的硬質(zhì)合金塊2，所述若干塊硬質(zhì)合金塊2呈螺旋形排列，相鄰的硬質(zhì)合金塊2之間具有間隙，在該間隙內(nèi)燒結(jié)有碳化鎢粉3。本發(fā)明還提供ー種用于生產(chǎn)上述硬質(zhì)合金徑向軸承的生產(chǎn)エ藝，該エ藝包括以下步驟
I)、下料用圓柱剛體下料成剛體胚體。2)、鍛打?qū)傮w胚體進(jìn)行熱鍛，鍛打設(shè)備用河南安陽(yáng)產(chǎn)的560/KG空氣錘，鍛件表面應(yīng)平整，不得有缺陷，不得有裂紋和翻皮，尺寸公差在±2mm范圍內(nèi)，保證平面度和垂直度，HB為260左右。3)、粗加工在剛體胚體檢驗(yàn)合格后進(jìn)行粗加工，加工后的結(jié)構(gòu)如圖3所示，粗加エ用普通車床粗車，粗車根據(jù)圖紙要求，所有加工尺寸必須保證圖紙的要求范圍內(nèi)，檢驗(yàn)員根據(jù)圖紙進(jìn)行檢驗(yàn)。4)、制作襯套；用鋸床把無(wú)縫鋼管切割，制成襯套，襯套的長(zhǎng)度長(zhǎng)于剛體的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。5)、組裝
A、焊接帽頭；如圖4所示，將剛體胚體粗加工后的剛體I的一端焊接凸面型的帽頭4，帽頭4的外圓周與剛體I密封焊接。B、粘接硬質(zhì)合金塊；如圖5所示，在剛體I的外圓周面上間隔一定距離用粘接劑粘接若干塊菱形的硬質(zhì)合金塊2，并使得若干塊硬質(zhì)合金塊2呈螺旋形排列。C、裝套；如圖6所示，將粘接完硬質(zhì)合金塊的剛體I裝入襯套5內(nèi)，并使得剛體I沒(méi)有焊接帽頭4的一端與襯套5 —端平齊，并將該端剛體與襯套的連接處密封焊接；
D、填裝碳化鎢粉；如圖7所示，將碳化鎢粉3裝入到襯套5與剛體I具有帽頭4的一端之間，然后邊裝邊振動(dòng)，使得碳化鎢粉3完全將相鄰硬質(zhì)合金塊2之間的間隙填滿；
E :填裝焊料；如圖8所示，將焊料添加到襯套5內(nèi)與剛體I具有帽頭4的一端之間；
6)、燒結(jié)將填裝完焊料后的剛體I與襯套5裝入臺(tái)車爐內(nèi)燒結(jié)，燒結(jié)溫度是按每小時(shí)400度的升溫速度，在升到1200度-1300度時(shí)停爐降溫，自降至500度左右時(shí)將エ件取出，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行半精加工；
7)、半精加工エ件進(jìn)入半精加工，用數(shù)控車床CAK6360粗車，粗車時(shí)エ價(jià)根據(jù)粗車圖紙進(jìn)行，加工完檢驗(yàn)員按照?qǐng)D紙逐項(xiàng)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格進(jìn)入下ーエ序；
8)、精加工用內(nèi)圓磨床進(jìn)行內(nèi)孔的精磨，精磨床是M2120A精度高，粗糙度要求達(dá)到
I.6,精磨完內(nèi)孔,進(jìn)行外圓精磨,用M131W外圓磨床精磨外圓,最后進(jìn)行端面加工。9)、檢驗(yàn)檢驗(yàn)科嚴(yán)格按照?qǐng)D紙從下料-鍛件-粗加工-燒結(jié)-半精加工-精加工每一道エ序都進(jìn)行認(rèn)真的檢驗(yàn)，每一道エ序有相應(yīng)專用量具，如三座標(biāo)、硬度計(jì)等。10)、入庫(kù)產(chǎn)品必須達(dá)到圖紙的技術(shù)要求，幾何尺寸到達(dá)圖紙的對(duì)應(yīng)尺寸，這樣，車間才可入庫(kù)。
在燒結(jié)過(guò)程中，通過(guò)加入惰性氣體，從而減少了硬質(zhì)合金和碳化鎢粉性質(zhì)的變化，更增加了硬度及其耐磨性。在機(jī)加工過(guò)程中，通過(guò)化學(xué)液體來(lái)增加鋼體本身的硬度，使其表面硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)本身的硬度。將通過(guò)本エ藝加工的軸承進(jìn)行各項(xiàng)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下
I舊型軸承I新型軸承—
硬度(HB)260-310300-350
抗拉強(qiáng)度(Mpa)860-920950-990
耐磨時(shí)間(小時(shí))300450
屈服強(qiáng)度(Mpa)700-760800-860
延伸率 ％10-1315 - 23
U型沖擊功(焦耳/S m2)68-7375-80
端面收縮率％4045
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，可以得出硬度、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、沖擊功等比舊型軸承高，使用時(shí)間延長(zhǎng)。
權(quán)利要求
1.一種硬質(zhì)合金徑向軸承體，包括圓筒狀的剛體(1)，其特征在于所述剛體(I)的外部燒結(jié)有若干塊菱形的硬質(zhì)合金塊(2)，所述若干塊硬質(zhì)合金塊(2)呈螺旋形排列，相鄰的硬質(zhì)合金塊(2 )之間具有間隙，在該間隙內(nèi)燒結(jié)有碳化鎢粉(3 )。
2.一種如權(quán)利要求I所述的硬質(zhì)合金徑向軸承體的生產(chǎn)工藝，其特征在于該工藝包括以下步驟 1)、下料用圓柱剛體下料成剛體胚體； 2)、鍛打?qū)傮w胚體進(jìn)行熱鍛； 3)、粗加工在剛體胚體檢驗(yàn)合格后進(jìn)行粗加工； 4)、制作襯套(5);襯套(5)的長(zhǎng)度長(zhǎng)于剛體的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度； 5)、組裝將剛體胚體粘接硬質(zhì)合金塊后與襯套組裝，并填裝碳化鎢粉和焊料； 6)、燒結(jié)將填裝完焊料后的剛體(I)與襯套(5)裝入臺(tái)車爐內(nèi)燒結(jié)； 7)、半精加工工件進(jìn)入半精加工，用數(shù)控車床粗車； 8)、精加工對(duì)工件進(jìn)行內(nèi)孔和外圓精磨。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬質(zhì)合金徑向軸承體的生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟(2)中，鍛件表面應(yīng)平整，不得有缺陷，不得有裂紋和翻皮，尺寸公差在±2mm范圍內(nèi)，保證平面度和垂直度，HB為260。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬質(zhì)合金徑向軸承體的生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟(8)中，用內(nèi)圓磨床進(jìn)行內(nèi)孔的精磨，精磨完內(nèi)孔，進(jìn)行外圓精磨，最后進(jìn)行端面加工，內(nèi)孔和外圓的粗糙度要求均達(dá)到I. 6以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬質(zhì)合金徑向軸承體的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟(5)中，包括以下工藝 A、焊接帽頭；將剛體胚體粗加工后的剛體(I)的一端焊接凸面型的帽頭(4)，帽頭(4)的外圓周與剛體(I)密封焊接； B、粘接硬質(zhì)合金塊；在剛體(I)的外圓周面上間隔一定距離用粘接劑粘接若干塊菱形的硬質(zhì)合金塊(2)，并使得若干塊硬質(zhì)合金塊(2)呈螺旋形排列； C、裝套；將粘接完硬質(zhì)合金塊的剛體(I)裝入襯套(5)內(nèi)，并使得剛體(I)沒(méi)有焊接帽頭(4)的一端與襯套(5) —端平齊，并將該端剛體與襯套的連接處密封焊接； D、填裝碳化鎢粉；將碳化鎢粉(3)裝入到襯套(5)與剛體(I)具有帽頭(4)的一端之間，然后邊裝邊振動(dòng)，使得碳化鎢粉(3)完全將相鄰硬質(zhì)合金塊(2)之間的間隙填滿； E :填裝焊料；將焊料添加到襯套(5)內(nèi)與剛體(I)具有帽頭(4)的一端之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬質(zhì)合金徑向軸承體的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟(6)中，燒結(jié)溫度按每小時(shí)400度的升溫速度，在升到1200度-1300度時(shí)停爐降溫，自降至500度左右時(shí)將工件取出，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行半精加工。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種硬質(zhì)合金徑向軸承體及其生產(chǎn)工藝，硬質(zhì)合金徑向軸承體包括圓筒狀的剛體，所述剛體的外部燒結(jié)有若干塊菱形的硬質(zhì)合金塊，所述若干塊硬質(zhì)合金塊呈螺旋形排列，相鄰的硬質(zhì)合金塊之間具有間隙，在該間隙內(nèi)燒結(jié)有碳化鎢粉，方便了碳化鎢粉熔化后的流動(dòng)，使得碳化鎢粉填裝均勻，避免了在使用過(guò)程中由于液體的沖刷會(huì)對(duì)縫隙造成非常大的損壞，從而延長(zhǎng)了硬質(zhì)合金徑向軸承的壽命。本發(fā)明還公開(kāi)了上述硬質(zhì)合金徑向軸承體的生產(chǎn)工藝，該工藝包括以下步驟1)下料2)鍛打3)粗加工4)制作襯套；5)組裝6)燒結(jié)7)半精加工8)精加工。
文檔編號(hào)F16C33/06GK102840240SQ20121033293
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者于海洋, 于陳良, 周麗華, 楊新義, 王艷 申請(qǐng)人:濰坊市宇宏石油機(jī)械有限公司