石墨軸承從設(shè)計到生產(chǎn)的細節(jié)流程

石墨軸承從設(shè)計到生產(chǎn)的細節(jié)流程

    高純石墨油潤滑軸承是用粉末冶金方法制造的，為了增加滾動軸承的負荷，在新型黃銅高純石墨油潤滑軸承中加入了粉絲。實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油制成復合物，加入粒度小于75μ m的鱗片狀潤滑油、二硫化鉬等?；旌虾?，選擇冷壓制坯料，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，軸向壓碎抗壓強度通常不小于2.5N，20號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)格的高純石墨導軌滑塊，按設(shè)計理念鋪滿鑄造模具，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，高純石墨承載負荷50MPa，使用溫度500C，PV值5MPa.m/s，適用于低速比/輕負荷場所，對粉塵污染等極端自然環(huán)境適應(yīng)性強。

     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)計性。高純石墨由于其生產(chǎn)工藝和原料的可設(shè)計性，呈現(xiàn)出設(shè)計和制造所必需的室內(nèi)空間，進而可以生產(chǎn)出不同特性的高純石墨軸承，適用于各種技術(shù)標準和自然環(huán)境。

    當PV值超過各種原材料的規(guī)定值時，會造成異常升溫和損壞。通常設(shè)計理念要預留容量，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，石墨軸承的運行可分為干式運行和濕式運行。在干運轉(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度和許用破壞速度的限制。容許的大角速度受到滾動軸承摩擦表面產(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準危及損壞速度。在干運轉(zhuǎn)條件下，石墨軸承的允許PV值立即受到滾動軸承材料的危害，高溫下的允許PV值必然比超低溫下小得多。當滾動軸承浸在液體中或被液體濺起時(濕式運轉(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值將進一步提高。在特定標準下，濕態(tài)運行的允許PV值將比干態(tài)運行高出近1000倍。

     高純石墨軸承的設(shè)計概念類型有圓柱形、圓柱形代替凸臺、環(huán)形和獨特型。但考慮到高純石墨軸承的抗壓強度，碳素滾動軸承的厚度必須大于金屬滾動軸承。厚度應(yīng)為公稱直徑的1/5-1/7，最小約3mm，滾動軸承長度約為公稱直徑的2倍。滾動軸承運轉(zhuǎn)時，溫度會升高，運轉(zhuǎn)間隙可根據(jù)軸和滾動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、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、預浸泡、機械加工制造等。為了提高某些高純石墨軸承的沖擊韌性和抗沖擊性，需要對金屬材料(如銻、銅、鉛等)進行預浸。)，最后超過規(guī)定的技術(shù)特性，再進行機械加工，將其制造成規(guī)定的幾何規(guī)格。