石墨軸承從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的細(xì)節(jié)流程

石墨軸承從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的細(xì)節(jié)流程

    高純石墨油潤滑軸承是用粉末冶金方法制造的，為了增加滾動(dòng)軸承的負(fù)荷，在新型黃銅高純石墨油潤滑軸承中加入了粉絲。實(shí)際制造方法是選用粒度小于175μ m的黃銅鋁合金粉和粒度小于85μ m的粉條，加入少量汽油或汽車機(jī)油制成復(fù)合物，加入粒度小于75μ m的鱗片狀潤滑油、二硫化鉬等?；旌虾螅x擇冷壓制坯料，在780-895℃煅燒。其他黃銅高純石墨含油軸承的制造工藝與左右軸承基本相同，包括選料、混料、壓制、煅燒、成型。一般黃銅高純石墨軸承含油基本參數(shù)為:假比5.5g/cm3-6.0g/cm3，軸向壓碎抗壓強(qiáng)度通常不小于2.5N，20號(hào)汽車油體積浸油率不小于15%。 

      高純度石墨嵌入軸承有兩種制造方法。一是鑄造法，將已經(jīng)生產(chǎn)加工好的幾何圖形規(guī)格的高純石墨導(dǎo)軌滑塊，按設(shè)計(jì)理念鋪滿鑄造模具，再用熔融金屬液澆鑄，再加工制造出超過要求規(guī)格的產(chǎn)品。二、在金屬板上，按照必要的分選方法，先制作加工一些孔，然后將高純石墨、二硫化鉬、粘合劑按必要的比例混合均勻，制成潤滑液，干燥后固定在孔內(nèi)。高純石墨軸承在生產(chǎn)加工后，抗拉強(qiáng)度和線膨脹系數(shù)通常由不銹鋼制成。如M551，高純石墨承載負(fù)荷50MPa，使用溫度500C，PV值5MPa.m/s，適用于低速比/輕負(fù)荷場所，對(duì)粉塵污染等極端自然環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。

     石墨原料結(jié)構(gòu)的多樣性來源于碳與碳原子之間離子鍵的多樣性，這也說明了碳原料的可設(shè)計(jì)性。高純石墨由于其生產(chǎn)工藝和原料的可設(shè)計(jì)性，呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)和制造所必需的室內(nèi)空間，進(jìn)而可以生產(chǎn)出不同特性的高純石墨軸承，適用于各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和自然環(huán)境。

    當(dāng)PV值超過各種原材料的規(guī)定值時(shí)，會(huì)造成異常升溫和損壞。通常設(shè)計(jì)理念要預(yù)留容量，參考PV值應(yīng)為規(guī)定值的50%-70%。在具體工作中，由于自然環(huán)境的不同，石墨軸承的運(yùn)行可分為干式運(yùn)行和濕式運(yùn)行。在干運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，高純石墨軸承的許用大載荷受到石墨軸承抗壓強(qiáng)度和許用破壞速度的限制。容許的大角速度受到滾動(dòng)軸承摩擦表面產(chǎn)生的熱量的限制。然而，石墨軸承材料、軸和石墨軸承表面生產(chǎn)和加工條件、載荷、速度和周圍材料的標(biāo)準(zhǔn)危及損壞速度。在干運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，石墨軸承的允許PV值立即受到滾動(dòng)軸承材料的危害，高溫下的允許PV值必然比超低溫下小得多。當(dāng)滾動(dòng)軸承浸在液體中或被液體濺起時(shí)(濕式運(yùn)轉(zhuǎn))，其摩擦和損壞可大大減少。由于液體可以幫助耗散摩擦產(chǎn)生的熱量，高純石墨軸承的允許PV值將進(jìn)一步提高。在特定標(biāo)準(zhǔn)下，濕態(tài)運(yùn)行的允許PV值將比干態(tài)運(yùn)行高出近1000倍。

     高純石墨軸承的設(shè)計(jì)概念類型有圓柱形、圓柱形代替凸臺(tái)、環(huán)形和獨(dú)特型。但考慮到高純石墨軸承的抗壓強(qiáng)度，碳素滾動(dòng)軸承的厚度必須大于金屬滾動(dòng)軸承。厚度應(yīng)為公稱直徑的1/5-1/7，最小約3mm，滾動(dòng)軸承長度約為公稱直徑的2倍。滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，溫度會(huì)升高，運(yùn)轉(zhuǎn)間隙可根據(jù)軸和滾動(dòng)軸承的熱變形來決定，一般為軸徑的0.3%左右。
高純石墨碳軸承的制造加工工藝與其他碳工藝品基本相同。整個(gè)基本加工過程包括:原料選擇、原料歸一化處理、原料粉碎、篩渣分級(jí)、粒狀和粉狀原料調(diào)味、粘結(jié)劑選擇、攪拌、揉捏、碾壓、研磨成粉抑制成型、烘烤、石墨制品人工合成、高純石墨溶液、預(yù)浸泡、機(jī)械加工制造等。為了提高某些高純石墨軸承的沖擊韌性和抗沖擊性，需要對(duì)金屬材料(如銻、銅、鉛等)進(jìn)行預(yù)浸。)，最后超過規(guī)定的技術(shù)特性，再進(jìn)行機(jī)械加工，將其制造成規(guī)定的幾何規(guī)格。