[发明专利]一种弹性塑料轴瓦及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是水轮机发电机组止推部位和导轴部位的弹性轴瓦及制造方法；尤其是一种弹性塑料轴瓦及其制造方法。

背景技术

目前，塑料瓦的制造是：在钢瓦基上钎焊有弹性金属塑料复合瓦面，在现有技术中已公开了两种专利专利号90103367和专利号98114436.5制作方法。

与本专利制造出的产品相近的现有技术有中国专利号90103367.7，名称为“弹性推力瓦及制造方法”的发明专利，所公开的技术方案是：以锡青铜为多孔材料，以表面和铅混合的改性表面塑料为填充料，其锡青铜多孔材料由若干直径为0.4～0.6mm的锡青铜丝螺旋簧构成的，其改性表面填充料渗入弹性垫中的深度为弹性垫的1/2～1/3，表面耐磨层的厚度为0.5～3mm，在改性聚四氟乙烯中铅的质量占5～40％，聚四氟乙烯的质量占60～90％。

还有中国专利号为98114436.5，名称为“弹性金属塑料推力轴承制造方法”的发明专利，所公开的技术方案是：采用直径为0.35～0.45mm的金属丝绕制外径为2.6～3.3mm的螺旋簧，再剪截成长度为25～45mm的螺旋簧段；将加工成的螺旋段均匀、无序地随机撒入磨具内，限位加压，制成金属丝垫毛坯；在金属丝垫上放置一层改性聚四氟乙烯树脂，然后加压至38～48MPa、在此压力下保持1～2分钟，将压好的轴承毛坯放入炉中烧结，烧结温度为385～395℃，在此温度下保持60～90分钟，然后随炉自然降温、出炉。

上述专利的制作过程是：将一定直径的金属丝绕制成一定直径的金属丝螺旋簧再剪成长度300-600mm或25-45mm的螺旋簧段，将螺旋簧段均匀的、无序的散入模具内，制成金属丝垫毛坯；将铅粉与聚四氟乙烯粉混合加在模具内，加压成型，然后烧结；制成的复合材料名称为“弹性金属塑料自润滑复合材料”。上述的弹性金属塑料自润滑复合材料与钢瓦基钎焊在一起而制造成推力瓦总成或导轴瓦总成。

上述方法的共同缺点是：

1.瓦温过高时，铜丝与塑料面结合处容易分层，造成弹性模量不均，容易烧瓦；

2.瓦面与基体用钎料钎焊，高温时钎料溶化，造成烧瓦；

3.制成的弹性金属塑料瓦弹性模量不均，特别在模具边缘弹性模量不足；4.塑料层密度不均匀，抗磨性、减震性大大降低，很难形成稳定油膜；

5.铜螺旋与改性聚四氟乙烯的热胀系数差别很大，应力集中在其结合部位；

6.浪费大量有色金属资源，这与节约资源相违背；

7.加工工序繁琐，产品质量难以控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种弹性塑料轴瓦及其制造方法，弹性塑料轴瓦减震性高，能形成稳定油膜；该方法缩短了加工周期，几何尺寸稳定。

本发明的技术方案是，一种弹性塑料轴瓦，包括钢瓦基1，在钢瓦基1上通过塑粉层2过渡复合有改性聚四氟乙烯层3；塑粉为改性羧基聚酯树脂。

塑粉层2与聚四氟乙烯层3结合是通过混粉的形式过渡复合；

一种弹性塑料轴瓦的制造方法步骤为：

1、将钢基瓦坯高温退火，减少未氧化的硫、磷含量；

2、机加工瓦坯至要求的几何尺寸；

3、在瓦基欲复合塑料面用0.5～1.0的滚花刀滚花，深度为花距的1/2；

4、用光辊扎平深度为花深的1/3；

5、滚花面用锌族磷化后，预热至80～90℃；

6、静电吸附塑粉，塑粉厚度均匀为0.5mm；

7、均匀铺混合粉1.5mm，塑粉与聚四氟乙烯粉的质量比为7∶3；

8、均匀铺混合粉2mm，塑粉与聚四氟乙烯粉质量比为4∶6；

9、均匀铺改型聚四氟乙烯粉6～8mm，聚四氟乙烯与铅粉质量比为3∶1；

10、加模具加压成型，压强为40～45MPa；

11、高温烧结，0～190℃均匀升温时间为3小时，190～200℃时，恒温2小时，190～390℃均匀升温时间为4小时，恒温70～100分钟；

12、精加工至成品尺寸。

本发明的有益效果是，本发明制造的产品具有以下以往产品无法比拟的优点：

1.弹性模量均匀一致，这样轴承在工作时负载均匀，更容易形成稳定油膜；机组运行更加稳定；

2.使用温度允许值更高，短时温度280℃，不会烧瓦，长时间运行可达90℃；

3.由于复合层1～2.5mm的厚度可以把负载转移更好转移到钢基体，允许负载大大增加，可达12～14MPa；

4.节约了大量能源、有色金属资源；

5.制造方法可缩短了加工周期，几何尺寸稳定。

附图说明