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滑动推力轴承止推环的制造方法

2021-02-01 18:16:20

滑动推力轴承止推环的制造方法

  技术领域

  本发明涉及一种钻探用井下工具的金属加工制造技术领域,尤其涉及一种旋转导向系统滑动推力轴承止推环的制造方法。

  背景技术

  推力轴承是矿场井下工具(螺杆钻具、涡轮钻具、旋转导向、井下发电机等)的易损部件,在对井下工具进行维修时,更换止推轴承是主要工作内容之一。

  现有技术中井下工具一般配置四支点滚动推力轴承,该四支点滚动推力轴承的材质为轴承钢,尽管通过渗碳、渗氮或碳氮共渗等热处理及表面强化工艺措施,但因井下工具工作环境中含有大量的固相颗粒,这些微颗粒会对轴承摩擦工作面造成严重的磨损,因而井下工具推力轴承的平均工作寿命只有150h~300h,不能满足现实需要。

  因此,有必要提供一种新的滑动推力轴承止推环的制造方法,制造出具有较长工作寿命的滑动推力轴承,以更好地满足现代钻井井下工具的使用需求。

  应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

  发明内容

  为了制造具有较长寿命的滑动推力轴承,本发明提供了一种滑动推力轴承止推环的制造方法。

  为了实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案。

  一种滑动推力轴承止推环的制造方法,包括:

  获取模具,所述模具包括:环状基体、芯模定位机构、围框,所述芯模定位机构包括:用于和所述环状基体配合的芯体和设置有定位孔的模体;所述定位孔用于安装聚晶金刚石摩擦部;

  清洗步骤,包括:对模体、环状基体和聚晶金刚石摩擦部进行清洗;

  粘贴步骤,包括:向模体的定位孔内滴入粘结剂,然后将清洗干净的聚晶金刚石摩擦部放置于所述模体的定位孔内,在一定时间后确认每颗聚晶金刚石摩擦部是否粘贴牢固;

  填料步骤,将一定量的铸造碳化钨粉末通过所述环状基体的通道倒入所述模体与环状基体之间的间隙内,将铸造碳化钨粉末震实,然后再在所述围框内放入一定量粘结合金,并在所述粘结合金上洒上一定量助熔剂;

  烧结步骤,包括:将填完料的模具放入高温烧结炉中采用无压浸渍工艺进行烧结,烧结结束后得到止推环毛坯;

  机加工步骤,包括:待烧结好的止推环毛坯从烧结炉中取出空冷至常温后,对止推环毛坯进行机加工,使止推环的实际尺寸达到预设尺寸。

  在一个优选的实施方式中,所述铸造碳化钨粉末、粘结合金与助熔剂的重量百分比例为:1000:1200:1。

  在一个优选的实施方式中,所述粘结合金为铜基合金、镍基合金、钴基合金、锌基合金中的一种或任意几种的混合物。

  在一个优选的实施方式中,所述粘结合金为:Ni-Mn-Cu-Zn合金,镍、锰、铜、锌的重量百分比含量为:8.0%:5.0%:52.0%:35.0%。

  在一个优选的实施方式中,所述将填完料的模具放入高温烧结炉中采用无压浸渍工艺进行烧结的步骤中,所述烧结温度在960℃~1100℃,待熔化后的粘结合金到达铸造碳化钨、聚晶金刚石摩擦部与环状基体之间的间隙中后,保温40分钟~60分钟之后,再取出止推环毛坯进行空冷。

  在一个优选的实施方式中,将铸造碳化钨粉末震实结束后,所述铸造碳化钨粉末在环状基体的通道中的最高位置与所述环状基体上端面距离≥3毫米。

  在一个优选的实施方式中,所述模体和所述芯体一体成型。

  在一个优选的实施方式中,所述模体和所述芯体分体设置。

  在一个优选的实施方式中,一体成型的所述芯模定位机构的材料为高强石墨或覆膜砂。

  在一个优选的实施方式中,所述芯体为覆膜砂材质制作的砂芯,所述芯体的材料与所述模体的材料不同。

  在一个优选的实施方式中,所述芯体具有相对的顶面和底面,所述顶面呈中间高、四周低的锥面。

  本发明实施方式提供一种全新的滑动推力轴承止推环的制造方法,基于获取的滑动推力轴承止推环的模具按照本申请所提供的滑动推力轴承止推环制造方法能够制止出聚晶金刚石止推环(包括动环和静环),动环和静环相配合形成滑动推力轴承,相对于现有的轴承,具有较长工作寿命,初步实践证明,该新型聚晶金刚石滑动推力轴承的寿命可以达到300h~600h以上,能更好地满足现代钻井井下工具的使用需求。

  参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。

  针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

  应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

  附图说明

  在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。在附图中:

  图1A为本申请所要制造的一种滑动推力轴承的止推环;

  图1B为图1A的剖面结构示意图;

  图2A为本申请实施方式中提供的一种滑动推力轴承止推环的模具总装结构纵剖面示意图;

  图2B为图2A中芯模定位机构的纵剖面结构示意图;

  图2C为图2B中芯模定位机构的俯视图;

  图2D为图2A中环状基体的结构示意图;

  图2E为图2D的剖面结构示意图;

  图2F为图2A中套筒的纵剖面结构示意图;

  图3A为本申请实施方式中提供的另一种滑动推力轴承止推环的模具总装结构纵剖面示意图;

  图3B为图3A中芯体的纵剖面结构示意图;

  图3C为图3A中模体的纵剖面结构示意图;

  图3D为图3A中模体的俯视图;

  图4A为一种具有波纹状环形槽的滑动推力轴承的止推环;

  图4B图4A中具波纹状环形槽的止推环的环状基体;

  图5为本申请实施方式中提供的一种滑动推力轴承止推环制造方法的流程示意图。

  附图标记说明:

  1、环状基体;11、环形槽;12、通道;13、第一同心定位内圆柱面;14、波纹状环形槽;

  2、铸造碳化钨;

  3、聚晶金刚石摩擦部;

  4、芯模定位机构;41、模体;411、第一卡合部;412、定位孔;413、第二同心定位内圆柱面;42、芯体;421、第一同心定位外圆柱面;422、斜面;423、第二卡合部;

  5、底板;

  6、套筒;61、第一限位台肩;

  7、粘结合金;

  8、助熔剂;

  9、盖板;91、透气孔。

  具体实施方式

  为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式,都应当属于本发明保护的范围。

  需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

  除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

  针对现有技术中存在的上述问题,发明人根据近三十年的相关科研经验提出一种具有圆柱聚晶金刚石止推环的滑动推力轴承替代现有的轴承钢四支点滚动推力轴承。该滑动推力轴承包括相匹配的静环和动环,其中,静环和动环分别设置有止推环。具体的,如图1A和图1B所示,分别为止推环配合面的结构示意图和剖视图,该止推环包括环状基体1,环状基体1上设置有铸造碳化钨2,铸造碳化钨2中设置有多个呈圆柱型的聚晶金刚石摩擦部3。初步实践证明,该新型聚晶金刚石滑动推力轴承的寿命可以达到300h~600h以上。

  为了制造上述具有较长寿命的滑动推力轴承,本申请提供一种相应的滑动推力轴承止推环的制造方法。

  本申请实施方式中所提供的滑动推力轴承止推环的模具可以包括:用于作为止推环基础的环状基体1、作为模具主体的芯模定位机构4和设置在该芯模定位机构4外围的围框。其中,该芯模定位机构4可以包括模体41和芯体42,该模体41和芯体42可以为一体成型的形式,也可以为分体构造的形式。以下根据模体41与芯体42之间的不同设置形式,分不同的实施方式介绍说明。

  请结合参阅图2A至图2F,本发明一个实施方式提供了一种滑动推力轴承止推环的模具。该滑动推力轴承止推环的模具中,模体41和芯体42为一体成型的形式。具体的,所述滑动推力轴承止推环的模具可以包括:环状基体1、芯模定位机构4、围框。

  如图2D和图2E所示,在本实施方式中,环状基体1可以包括具有中心孔的第一本体。所述第一本体整体呈具有一定厚度的中空柱体,具有相对的两个端面和位于两个端面之间的侧壁。其中,在该第一本体的一端面设置有安装部。沿着所述第一本体的圆周方向,设置有多个与所述安装部相贯通的轴向通道12。

  其中,该安装部可以为与所述定位孔412相匹配的安装孔,当该安装孔在第一本体的圆周方向分布密度不高时,例如,相邻两个安装孔周向不连通时,该安装孔与所述定位孔412、通道12一一对应。即每个安装孔匹配一个通道12和定位孔412,以便后续烧结时,融化的粘结金属液体能快速、高效地进入安装孔与聚晶金刚石摩擦部3之间。

  此外,该安装孔也可以为周向贯通的环形槽11的形式。此时,该通道12的个数可以与定位孔412的个数相同,也可以与定位孔412的个数不同。具体的,当所述安装部为周向贯通的环形槽11时,所述环状基体1的通道12数量是所述定位孔412数量的50%~100%。当该定位孔412的个数为12个时,该通道12的个数可以为12个,也可以小于12个;对于该通道12的个数小于定位孔412的个数(例如,12个)的情况,该通道12的个数可以在6至11之间。整体上,该安装孔为轴向贯通的环形槽11时,一方面有利于减少通道12个数及减少填充在通道12中的材料,降低成本,另一方面有利于增加粘贴金属与环状基体1的接触面积,从而提高聚晶金刚石与环状基体1连接的牢固性。此外,将安装孔设置为周向贯通的环形槽11的形式有利用提高该环状基体1的通用性,使其能适用具有不同定位孔412的芯模定位机构4。

  如图2B和图2C所示,在本实施方式中,芯模定位机构4可以包括一体成型的模体41和芯体42。其中,所述模体41包括第二本体。该第二本体整体呈中空的柱体,具有相对的两个端面和位于两个端面之间的侧壁。所述第二本体的一端面设置有多个与所述轴向通道12相对应的定位孔412。该定位孔412用于定位聚晶金刚石摩擦部3。一般的,聚晶金刚石呈圆柱型,该定位孔412可以为圆柱孔,当然,该定位孔412的开孔形状并不限于上述举例,其还可以为其他形状,本申请在此并不作具体的限定。

  其中,所述环状基体1通道12的作用是:组装时,便于粉末状的铸造碳化钨2从环状基体1上端面倒入基体下方空间,烧结时,融化的粘结金属从环状基体1上端面流到环状基体1下方。

  具体的,该通道12的直径d小于所述定位孔412的直径D,例如,该通道12的直径d为Ф8mm,所述定位孔412的直径D为Ф13mm。

  如图2A所示,所述芯体42同轴设置在环状基体1的中心孔内,用于径向定位该环状基体1。具体的,芯体42具有第一同心定位外圆柱面421,该环状基体1的中心孔处形成有第一同心定位内圆柱面13,第一同心定位外圆柱面421与该第一同心定位内圆柱面13小间隙公差配合,实现同心放置精准定位。具体的,该小间隙配合公差可以按《机械设计手册》公差配合原则:定位配合、零件可自由拆卸,零件相互之间的配合进行选用。例如,在本实施方式中,芯模定位机构4与环状基体1中心孔之间的配合可采用基孔制的H7/h6。

  在本实施方式中,该芯模定位机构4(芯体42和模体41)的材质可以选用高强石墨或耐高温铸造覆膜砂。高强石墨或耐高温铸造覆膜砂具有优良的热物理性能:耐高温,热膨胀系数低,在高温下变形小。此外,该芯模定位机构4也可以选用其他材质,具体的,本申请在此并不作唯一的限定。

  在一个实施方式中,所述芯体42具有相对的顶面和底面,所述顶面呈中间高、四周低的锥面。

  当该所述芯体42的顶面为中间高、四周低的环形锥面时,一方面可以节约粘结金属的用量,另一方面对熔化的粘结合金7沿着周向均匀地导向环状本体的通道12中。具体的,该锥角的角度可以在120°-150°之间。

  请结合参阅图2A和图2F,在本实施方式中,围框可以包括套筒6和设置在该套筒6两端的底板5和盖板9。所述套筒6套设在所述环状基体1和所述模体41的外围,并与所述底板5相配合对所述环状基体1和模体41轴向限位。

  具体的,该套筒6可以呈中空的筒状,其上端设置有盖板9,该盖板9与该套筒6的上端配合位置可以为非密封配合,从而留出一定的间隙,用于高温烧结时排出内部空气。此外,为了保证高温烧结时,内部空气能够可靠地排出,避免因高温加热,导致气体膨胀而发生安全事故,该盖板9上还可以开设有透气孔91。

  该底板5用于设置在套筒6的下端,具体的,该底板5可以通过焊接的方式与套筒6的下端固定连接,从而与套筒6密封固定在一起,一方面该底板5用于承载位于其上部的零部件,另一方面该底板5与套筒6相配合,实现对所述环状基体1和模体41轴向限位。

  如图2F所示,具体的,该所述套筒6呈中空的筒状,其具有相对的内壁和外壁,所述内壁上形成有用于抵紧所述环状基体1的第一限位台肩61。通过该套筒6的第一限位台肩61和固定在该套筒6下端的底板5,可以对位于两者之间的环状基体1与模体41进行轴向限位。该轴向具体是指该环状基体1、模体41安装在套筒6中时的轴线方向。

  所述盖板9用于设置在套筒6的上端,用于防止高温烧结过程中粘结合金7过渡氧化。具体的,所述盖板9可以为具有一定厚度的圆形钢板。例如,该盖板9可以由厚度为4毫米-6毫米的15#或20#钢钢板制成,既方便取材,又容易机加工。

  所述芯模定位机构4与所述套筒6、盖板9之间形成有用于容纳粘结合金和助熔剂的容纳腔。具体的,该套筒6的上部,位于该盖板9与芯模定位机构4之间形成有一定的容纳腔,该容纳腔用于容纳粘结合金7和助熔剂8。其中,该粘结合金7为铜基合金、镍基合金、钴基合金、锌基合金中的一种或任意几种的混合物。

  请参阅图5,本申请实施方式中基于上述滑动推力轴承止推环的模具,提供一种滑动推力轴承止推环制造方法,该方法可以包括如下步骤:

  S10:获取模具,所述模具包括:环状基体、芯模定位机构、围框,所述芯模定位机构包括:用于和所述环状基体配合的芯体和设置有定位孔的模体;所述定位孔用于安装聚晶金刚石摩擦部;

  S12:清洗步骤,包括:对模体41、环状基体1和聚晶金刚石摩擦部3进行清洗;

  S14:粘贴步骤,包括:向模体41的定位孔412内滴入粘结剂,然后将清洗干净的聚晶金刚石摩擦部3放置于所述模体41的定位孔412内,在一定时间后确认每颗聚晶金刚石摩擦部3是否粘贴牢固;

  S16:填料步骤,将一定量的铸造碳化钨粉末通过所述环状基体1的通道12倒入所述模体41与环状基体1之间的间隙内,将铸造碳化钨粉末震实,然后再在所述套筒6内放入一定量粘结合金7,并在所述粘结合金7上洒上一定量助熔剂8;

  S18:烧结步骤,包括:将填完料的模具放入高温烧结炉中采用无压浸渍工艺进行烧结,烧结结束后得到止推环毛坯;

  S20:机加工步骤,包括:待烧结好的止推环毛坯从烧结炉中取出空冷至常温后,对止推环毛坯进行机加工,使止推环的实际尺寸达到预设尺寸。

  具体的,在执行本发明所提供的滑动推力轴承止推环制造方法之前,首先需要做一些准备工作,这些准备工作包括:

  获取所需规格和数量的芯模定位机构4(例如,材质可以为高强石墨或耐高温铸造覆膜砂)、环状基体1(例如,材质可以为40CrMnMo或40CrMnMoA)、套筒6(例如,材质可以为20#钢)、盖板9(例如,材质可以为20#钢)、底板5(例如,材质可以为20#钢)、粘结合金7(例如,材质可以为铜合金)、助熔剂8(例如,材质可以为Na2B4O7)、圆柱型的聚晶金刚石摩擦部3(PCD)、粘结剂(例如,材质可以为乳胶)等。

  接着正式进入制备阶段。在制备过程中,首先需要执行清洗步骤,具体的,对模体41、环状基体1和聚晶金刚石摩擦部3进行清洗,以确保需要粘结的位置的清洁度。具体的,需要粘结的位置根据环状基体1、芯模定位机构4的具体结构不同而略有不同。以环状基体1的一端面设置有环形槽11的结构为例,需要清洗的位置包括:模体41上端面、模体41定位孔412、环状基体1的环形槽11、通道12和聚晶金刚石摩擦部3的表面,从而保证上述各个位置无影响粘结性能的污物及杂质存在。

  在清洗结束后,执行粘贴步骤:向定位孔412内逐一滴入少量粘结剂(如乳胶)后将清洗干净的聚晶金刚石摩擦部3逐一放置于定位孔412内,用手指轻轻压实、压平聚晶金刚石摩擦部3,约10分钟后检查每颗聚晶金刚石摩擦部3是否粘贴牢固。

  在上述粘贴步骤结束后,按照如图2A所示,将模具进行组装。具体的,先将环状基体1同心放置在模体41外侧,将套筒6套在环状基体1和模体41上。在此基础上,再执行相应的填料步骤。

  在执行填料步骤时,将适量铸造碳化钨粉末通过环状基体1的通道12倒入模体41与环状基体1之间的环形间隙剩余空间内,在震动机上将铸造碳化钨粉末震实后再在套筒6内放入一定量金属粘结合金7,在粘结合金7上均匀洒上一定量助熔剂8。该助熔剂8可以对铸造碳化钨粉末、聚晶金刚石摩擦部3和环状基体1进行清洁,提高融化后的粘结合金7液体与需要焊接的材料之间的粘结强度。在套筒6上端面盖上盖板9后采用电焊方法将底板5焊接在套筒6下端面,以将套筒6的下端面进行密封,从而防止烧结过程中粘结合金7液体发生漏失。

  具体的,铸造碳化钨粉末、粘结合金7与助熔剂8的重量百分比例为:1000:1200:1。由于铸造碳化钨粉末的重量是后面计算粘结合金7和助熔剂8用量的依据,因此须在填充铸造碳化钨粉末过程前后要对铸造碳化钨粉末的重量记录清楚,以便计算铸造碳化钨粉末的实际使用重量。

  具体的,所述粘结合金7为铜基合金、镍基合金、钴基合金、锌基合金中的一种或任意几种的混合物。如某柱状小块粘结合金7的配方(Ni-Mn-Cu-Zn)及其重量百分比含量为:8.0%:5.0%:52.0%:35.0%。所述助熔剂8为无水四硼酸钠(化学式为Na2B4O7)。

  在该步骤过程中,模体41第一同心定位外圆柱面421与环状基体1第一同心定位内圆柱面13小间隙公差配合,实现同心放置精准定位。

  在充填铸造碳化钨粉末并震实结束后,铸造碳化钨粉末在环状基体1的通道12中的最高位置与环状基体1上端面距离h至少为3毫米。具体的,该距离h可以为3~5mm,方便后续机加工。一般的,环状基体1的厚度比止推环成品基体厚3-5mm。烧结好的止推环毛坯基体厚度需要机加工车掉3-5mm。如果通道12中充满了铸造碳化钨粉末,普通车刀是无法对其进行车加工的。

  在完成上述填料步骤后,进行烧结步骤。具体的,执行烧结步骤时,将组装好的模具放入高温烧结炉(图中未表示出)中采用无压浸渍工艺进行烧结,烧结结束后即得到金刚石止推环毛坯。

  在该步骤过程中,首先给高温烧结炉加热,当温度升高到1060±2℃后保温60~120分钟,烘干烧结炉,同时使整个炉膛及炉身温度均匀;然后将组装好的模具放置在Ф500×80mm规格圆形石墨盘上后推入(例如功率为100kW的)高温烧结炉中,采用无压浸渍工艺进行烧结。烧结温度为1060±2℃,使熔化的粘结合金7先后从模体41斜面422、环状基体1的各个通道12浸透到环状基体1的环形槽11内的铸造碳化钨粉末、聚晶金刚石摩擦部3与环状基体1相互之间的孔隙中。当炉温升高到1060±2℃后,保温40~60分钟。当然该保温的时间并不限于上述举例,其主要根据炉膛内工件数量多少及体积大小决定保温时间长短。一般的,工件数量越多、工件体积越大,保温所需时间越长。保温结束后,取出空冷,即制得滑动推力轴承聚晶金刚石止推环毛坯。烧结后铸造碳化钨粉末、聚晶金刚石摩擦部3与环状基体1相互之间的粘结强度≥60MPa。

  在烧结步骤结束后,可以执行机加工步骤。具体的,执行机加工步骤时,待烧结好的止推环毛坯从烧结炉中取出空冷至常温后,对止推环毛坯进行机加工,使止推环的实际尺寸达到设计技术要求。

  具体的,所述机加工包括以下步骤:①粗车(俗称扒块),对止推环毛坯进行粗加工,为后续各加工步骤留出一定加工余量;②粗磨,对止推环设置聚晶金刚石摩擦部3的端面进行粗磨,使各聚晶金刚石摩擦部3的端面在同一平面内,同时降低表面粗糙度;③精车,以聚晶金刚石摩擦部3的端面为基准,按照技术要求将止推环各尺寸加工到图纸要求;④精磨(抛光),对经粗磨后的聚晶金刚石摩擦部3的端面进行精磨,进一步降低表面粗糙度,达到较高的表面光洁度,以满足使用要求。如此,便制备获得了设置有聚晶金刚石摩擦部3的滑动推力轴承止推环,设置有该止推环的滑动推力轴承应用在钻井井下工具中后,能够延长轴承的工作寿命,满足钻井井下工具的使用需求。

  在另一个实施方式中,该模体41和芯体42分体设置。具体的,请参阅图3A至图3D,在该实施方式中,重点描述该实施方式与上述模体41和芯体42一体成型实施方式的不同之处,相同之处,请参考上述实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。

  所述模体41与所述芯体42过渡配合。具体的,所述模体41的第二本体整体呈中空的环状,其内壁上设置有第一卡合部411,所述芯体42的外壁上设置有第二卡合部423,所述第一卡合部411与所述第二卡合部423相配合形成轴向限位机构。具体的,请结合图3A、图3B、图3C,该模体41可以呈中空的环形,中空部分为第二同心定位内圆柱面413,用于对芯体42进行定位。该第一卡合部411可以为形成在该第二同心定位内圆柱面413上的子口台阶。该芯体42可以为整体圆柱体,该圆柱体的外表面为第一同心定位外圆柱面421,该第二卡合部423可以为在该第一同心定位外圆柱面421上形成有凸出的外缘。

  当然,该第一卡合部411和第二卡合部423的具体形式并不限于上述举例,其还可以为其他形式,本申请在此并不作唯一的限定。

  由于该模体41和芯体42采用分体设置的形式,因此所述芯体42的材料与所述模体41的材料可以不同。具体的,所述芯体42为覆膜砂材质制作的砂芯,所述模体41可以采用高强石墨制作。

  对于芯模定位机构4而言真正起作用的部分为设置有定位孔412的模体41部分,芯体42部分第一同心定位外圆柱面421仅起定位作用(使环状基体1与模体41同轴)。烧结结束后,粗车机加工聚晶金刚石摩擦部3时,该芯体42部分还需车掉,当止推环直径较大时,会浪费大量成本较高的高强石墨,而且大量的石墨粉末还会造成车床轨道的磨损和环境污染,增加机加工费用。当将芯体42的材质改换为价格相对便宜的实芯覆膜砂(砂芯)后,不仅能够降低成本,而且覆膜砂制作的芯体42在烧结结束粗车时用榔头一敲即碎,不需车加工,既环保又经济。

  请参阅图4A至图4B,在一个实施方式中,当所述安装部为安装孔的形式,且相邻两个安装孔周向连通时,多个安装孔形成贯通的波纹状环形槽14。

  在本实施方式中,当定位孔412在圆周方向分布的密度分布较密后,使得对应个数的安装孔周向连通,多个安装孔会形成贯通的波纹状环形槽14。

  例如,所述环状基体1的通道12的数量是24个,所述定位孔412数量为24个;安装孔原本设置为24个,但相邻两个安装孔贯通后,形成了波纹状环形槽14。其中,所述环状基体1通道12直径d=Ф10mm,所述定位孔412的孔径D=Ф15mm。

  当形成波纹状环形槽14后,使得粘结表面积、通道12过流横截面积相对上述实施方式的止推环环状基体1粘结表面积和通道12过流横截面积更大,粘结强度更高,烧结时融化的粘结金属液体更容易从通道12流过,烧结保温时间相对可以缩短,从而节约能源,降低制造成本。

  对于利用本实施方式所提供的滑动推力轴承止推环的模具实施滑动推力轴承止推环制造方法的具体步骤可以参见上述滑动推力轴承止推环制造方法实施方式的具体描述,本申请在此不再展开赘述。

  需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

  以上所述仅为本发明的几个实施方式,本领域的技术人员依据申请文件公开的内容,可以对本发明实施方式进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

《滑动推力轴承止推环的制造方法.doc》
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