轴瓦是发动机、压缩机、涡轮机等大型旋转机械中的关键部件,用于支撑轴并减少摩擦。其加工流程可以根据材料(金属、双金属、巴氏合金等)和最终形态(薄壁、厚壁)有所不同,但核心流程相似。
轴瓦加工整个流程可以大致分为三个主要阶段:
第一阶段:原材料制备
1.原材料选择与检验:
使用双金属复合板材。基层通常是低碳钢(如08Al, 10号钢),提供强度和刚性;摩擦层(减摩层)是巴氏合金(白合金)、铜基合金(如铅青铜)或铝基合金。
对来料进行化学成分、金相组织、结合强度(超声检测)和尺寸的检验。
2.下料与冲压成型:
下料:将大型复合板材通过大型压力机和模具,冲裁成预定尺寸的矩形坯料。
成型:将矩形坯料在精密模具中冲压弯曲成半圆形的瓦片形状。
3.定位唇加工:
在瓦片的对接面(也称为开口面或分界面)上加工出止口(定位唇)。这个结构至关重要,用于确保轴瓦在安装到轴承座中时能精确定位,防止转动。
第二阶段:机械加工
1.粗镗内孔与切宽度:
将两个半瓦片背对背地合在一起,使用专用夹具夹紧,形成一个“假轴”。
在车床或专用机床上进行粗镗内孔,留出精加工余量。
同时,加工外圆和两侧面(切宽度),保证总宽度和平行度。
2.钻油孔与开油槽:
钻油孔:根据图纸要求,在指定位置钻出润滑油的进油孔和通往内表面的油孔。
开油槽:使用铣床或专用油槽机在内表面铣削出油槽(如周向油槽、斜油槽等),用于储存和分布润滑油。油槽的形状、深度和位置必须精确,否则会影响油膜形成和承载能力。
3.精加工:
精镗内孔:这是最关键的精加工步骤。使用高精度镗床,将合拢后的轴瓦内孔加工到最终的直径尺寸和几何精度(圆度、圆柱度)。表面粗糙度要求极高(通常Ra < 0.8μm甚至更低)。
对口面精磨:精磨两个对接面,确保其平整度和长度尺寸精确。这个尺寸决定了轴瓦在轴承座中的“挤压高度”(或过盈量),对轴瓦的贴合和散热至关重要。
第三阶段:表面处理与最终检验
1.表面处理:
根据设计要求,可能在内表面镀一层极薄的软金属层,如锡(Sn)、铟(In)或铅锡(Pb-Sn)合金。这层镀层能改善磨合性,作为腐蚀屏障,并嵌入微小杂质保护轴颈。
对于铜基合金,可能需要进行钝化处理以防止氧化。
2.清洗与去毛刺:
使用清洗剂(如超声波清洗)彻底清除加工过程中产生的金属碎屑和油污。
3.最终检验:
尺寸检验:使用精密量具(气动量仪、三坐标测量机CMM)检测内径、壁厚、宽度、对口面高度等所有关键尺寸。
外观检验:检查表面有无划痕、磕碰、锈蚀等缺陷。
无损检测:对于巴氏合金轴瓦,常用超声波检测来确保合金层与钢背的结合牢固,无脱层、气孔等缺陷。
4.防锈与包装:
在加工表面涂抹防锈油,并使用防锈包装膜和专用包装盒进行包装,防止运输和储存期间生锈。
明月轴瓦始终坚持以技术创新为驱动,以匠心工艺打造高端产品,为推动高端装备制造业发展提供可靠支撑。