鋼銅合金雙金屬滑動軸承制造技術情況分析

滑動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。金屬滑動軸承，其結構有單一金屬的，兩層以上復合多層金屬的軸承，具有：結構簡單，體積小；制造方便、成本低；噪音低、運轉平穩；承載力大；能適應各種不同的工作介質和環境條件，它在與人民的生活、生產和科研工作有著密切關系的各種運動機構中應用極為普遍，因而滑動軸承的應用范圍和數量巨大。滑動軸承在使用上，按其所能承受的載荷方向及品種可分為：
　　
　　（1）雙金屬徑向滑動軸承；
　　
　　（2）雙金屬徑向加止推一體滑動軸承；
　　
　　（3）雙金屬軸向止推滑動軸承；
　　
　　（4）雙金屬特種形狀的滑動軸承；
　　
　　（5）雙金屬固體潤滑滑動軸承等五大類。
　　
　　1.現有燒結雙金屬滑動軸承的制造技術簡介
　　
　　鋼—銅金屬復合軸瓦材料、軸套、止推軸承環、止推軸套的制造，目前，在國內、包括國外公司在中國建立的獨資與合資公司，這些產品都是以粉末燒結法制造為主，采用粉末燒結法，先制造出金屬復合軸承材料，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，都需要對金屬復合軸承材料根據不同的軸承產品，進行專門的各種切削深加工來完成如：軸瓦、軸套、止推軸承環、止推軸套等產品制造的全過程。這種傳統的材料去除加工方法，不僅材料利用率低（40～65%不等），還費裁切加工的設備和工裝模具、人力。費工、費料、費設備，這顯然是傳統毛坯成形技術帶來的弊端，與當今的節材、節能、建立金屬節約型社會的政策要求極不相容。
　　
　　2.自主知識產權的少無切削的鋼—銅合金燒結雙金屬滑動軸承
　　
　　為了節約昂貴的銅資源，我們從1986年起，試用燒結—擺輾工藝，制造出了業內首先個近凈形成型的金屬復合材料軸承零件（雙金屬止推軸承盤，以鋼材替代了原零件98%以上的銅合金），這項技術于1988年以“減摩軸承復合材料的生產工藝方法”，筆者申請了中國發明專利，該項目1991年被列為：國家級火炬計劃項目[1]，北京市重大科技成果推廣項目[2]。
　　
　　又經過了二十余年的努力采用燒結—擺輾法，完成了對燒結雙金屬滑動軸承各個品種制造技術的全面改造，截至到2012年，全面實現了從材料到雙金屬滑動軸承的少無切削制造。
　　
　　自主知識產權的少無切削燒結雙金屬滑動軸承系列產品有：
　　
　　（1）雙金屬徑向滑動軸承；（整體軸瓦、軸套近形材、凈形零件）
　　
　　（2）雙金屬止推滑動軸承；（止推軸承盤、環、片近凈形零件）
　　
　　（3）雙金屬徑向加止推一體滑動軸承；（整圓翻邊止推軸套近凈形零件）
　　
　　（4）雙金屬特種形狀滑動軸承；（凹凸V型、半圓凹球形、不規則形、尺寸超大型）
　　
　　（5）雙金屬固體潤滑滑動軸承（無油自潤滑型）等五大品種。
　　
　　3.近凈成形技術
　　
　　近凈成形技術即近終成形(NearNetShape)少切削、精密成形技術，是指零件成形后，僅需少量加工或不再加工，就可用作機械構零件直接裝機使用的成形技術。我們采用近凈成形技術：
　　
　　（1）開創了燒結金屬復合軸承材料及產品制造的一種新模式。在機械通用零部件制造業中，結束了中國在這項制造領域上幾十年一貫制的模仿歷史。
　　
　　（2）填補了鋼—銅合金燒結雙金屬滑動軸承產品近凈成形(NearNetShape)制造空缺。
　　
　　（3）社會經濟技術效益顯著：
　　
　　1）產品材料利用率都達到了近百分之百，大量節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）制造的主要設備2臺套，省機床、省人工、占地面積小，免去了對材料的大量裁切及其它切削加工，生產效率高，完成零件材料或零件的平均工時是2～7秒/件。
　　
　　3）解決了一些專項產品——如超厚鋼背、異形、及超大尺寸雙金屬軸承零件材料、零件的工業性大批量加工生產的技術難題。
　　
　　4）對環境無污染。
　　
　　5）符合機械基礎件的十二五規劃，是業內發展方向之一。