[发明专利]一种复合轴瓦的耐腐蚀水泵推力轴承的加工方法

说明书

本发明公开了一种复合轴瓦的耐腐蚀水泵推力轴承的加工方法，所述推力轴承包括推力盘、复合轴瓦、轴瓦基底和轴承基座，所述推力盘中间设有通孔，所述通孔侧面上设有键槽，且通孔轴向位置处设有轴向限位槽，所述推力盘安装在复合轴瓦的上方，所述复合轴瓦热压烧结于轴瓦基底的上方，所述轴瓦基底上设有轴瓦基底安装孔和油沟，所述轴瓦基底通过轴瓦基底安装孔安装在轴承基座上，所述轴承基座位于轴瓦基底的下方，所述复合轴瓦由改性PTFE层、磷青铜螺旋丝层和铜粉层热压烧结而成。本发明通过采用聚四氟乙烯和不锈钢材料，提高了耐磨性能、承载性能、自润滑性能以及良好的承载性能与耐腐蚀性能，特别适用于长期在湿度较高的环境中工作的水泵轴承。

技术领域

本发明属于水泵滑动推动轴承技术领域，具体涉及一种复合轴瓦的耐腐蚀水泵推力轴承的加工方法。

背景技术

电站水泵需要长期在空气湿度较高的环境中工作，某些水泵如潜水泵等甚至需要在水介质中工作，水等其他腐蚀性物质的浸入以及防锈不良等状况容易导致轴承腐蚀，影响轴承寿命；水泵机组推力轴承在承担轴向推力时，传统轴瓦表面时常出现摩擦损耗、摩擦热量聚集导致烧瓦的现象，严重时甚至出现机组被迫停机的现象。水泵机组轴瓦的工况一直是电站的重点巡检对象，一旦轴瓦不满足工况需要或出现问题，电站就需要更换瓦体，从而满足机组的正常运转。而传统轴瓦可靠性差，摩擦损耗大，容易导致一系列摩擦磨损问题，使得轴承寿命难以预测而成为工程隐患，严重影响生产效益，这就对轴承的润滑性能提出了更高的要求。

发明内容

本发明提出了一种复合轴瓦的耐腐蚀水泵推力轴承的加工方法，通过采用聚四氟乙烯和不锈钢材料，提高了耐磨性能、承载性能、自润滑性能以及良好的承载性能与耐腐蚀性能，特别适用于长期在湿度较高的环境中工作的水泵轴承。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种复合轴瓦的耐腐蚀水泵推力轴承的加工方法，所述推力轴承包括推力盘、复合轴瓦、轴瓦基底和轴承基座，其特征在于，所述推力盘中间设有通孔，所述通孔侧面上设有键槽，且通孔轴向位置处设有轴向限位槽，所述推力盘安装在复合轴瓦的上方，所述复合轴瓦热压烧结于轴瓦基底的上方，所述轴瓦基底上设有轴瓦基底安装孔和油沟，所述轴瓦基底通过轴瓦基底安装孔安装在轴承基座上，所述轴承基座位于轴瓦基底的下方，所述复合轴瓦由改性PTFE层、磷青铜螺旋丝层和铜粉层热压烧结而成；

在本发明的复合轴瓦的耐腐蚀水泵推力轴承的加工方法，其具体加工方法如下：

1)推力盘加工：切割出直径为280mm、厚35mm的不锈钢棒料作为坯料，用车床去除不锈钢棒料的外皮，精加工，形成直径为264mm、厚30mm的不锈钢圆盘，在圆盘顶部中心镗出直径为101mm的内孔，打通，在该内孔基础上，由圆盘顶部开始车削出直径为121mm、深8mm的内圆，形成轴向限位槽，使用插床在内孔上切削出宽20mm、深6mm的键位槽，加工的公差为0.02mm，车顶圆倒角，为0.5×45°，热处理；

2)复合轴瓦与轴瓦基底复合层加工：使用球磨机将聚四氟乙烯材料磨成粒径为10um以下的颗粒，利用热压法将纳米陶瓷粉末与PTFE颗粒混合，热熔后精加工成改性PTFE板料，即改性PTFE层；

2.1)将磷青铜金属丝顺时针卷绕在直径2mm的黑色棒料上，形成螺旋状，经过热处理后形成磷青铜螺旋丝层；

2.2)线切割不锈钢板，精加工后形成轴瓦基底层，热处理；

2.3)使用热压烧结炉将铜粉烧结在不锈钢轴瓦基底上，形成铜粉层与轴瓦基底的复合体，再将磷青铜螺旋丝层烧结在铜粉-不锈钢基底复合层上，最后将改性PTFE层烧结在磷青铜螺旋丝-铜粉-不锈钢基底复合体上，经轧制形成薄壁复合轴瓦与轴瓦基底复合层试样；