專利名稱：滑動軸瓦，滑動軸瓦的應(yīng)用及制造技術(shù)
滑動軸瓦，滑動軸瓦的應(yīng)用及制造技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的、帶有至少一個(gè) 止動盤的滑動軸瓦。本發(fā)明還涉及到用來制造這種滑動軸瓦的方法。
背景技術(shù)：
軋制出的帶有凸緣的滑動軸瓦原則上由鋼質(zhì)軸承背以及在內(nèi)側(cè)面 上設(shè)置的軸承金屬組成、或者由塑料組成并作為滑動層。這種滑動軸 瓦被一體地制造，其中，圓柱式的軸瓦在邊緣區(qū)域內(nèi)通過彎折可以獲 得凸緣。這種方法當(dāng)然存在局限。因?yàn)榇_定的軸瓦尺寸與材料厚度使 得軸瓦不再能夠以期望的方式變形。一體制成的滑動軸瓦在凸緣區(qū)域中由于凸緣的彎曲而擁有較差的 承重比率、并且在碰撞區(qū)域中擁有V形裂縫，因此不存在閉合的平面。在DE 34 25 180 Al中公開了一種用來制造軸瓦的方法，其中的軸 瓦擁有固定連接的、半圓環(huán)形的凸肩法蘭。軸瓦與凸肩法蘭被分開制 造并且在鋼背上擁有滑動層。半圓環(huán)的內(nèi)圍上具有居中的、帶有凸出 部分的區(qū)域，其中，內(nèi)圍的半徑與軸瓦支座的半徑相等。支座是在軸 瓦邊緣處下沉的外平面，半個(gè)軸瓦被放置在所述外平面上、并隨后同 樣從外部通過凸焊或冷凝-放電焊與所述外平面相互連接。為了在滑動 層上不出現(xiàn)損傷，必須快速地實(shí)施焊接。另外一個(gè)缺點(diǎn)在于，所述的 半個(gè)軸瓦僅在凸出部分處與軸瓦固定。在US 4,288,895中公開了另外一種用來制造含軸向支承元件的軸 瓦的方法。形成軸向支承元件的半個(gè)圓環(huán)被悍接在軸瓦的端面上。為 了避免損傷滑動層，不但軸瓦、而且半圓環(huán)均設(shè)有突出的相位，以便 在焊接區(qū)域中把滑動層材料去除。另外，半圓環(huán)擁有比軸瓦內(nèi)半徑明 顯較大的內(nèi)半徑。為了避免滑動層局部過熱，軸瓦徑向上的、與半圓環(huán)焊接的厚度區(qū)域處于軸瓦厚度的0.2倍與0.7倍之間。借助激光光束 并從內(nèi)側(cè)面實(shí)施焊接，其中，與軸瓦軸線的夾角應(yīng)保持在30。至60。。在EP 0 306 065 A2中公開了一種用于滑動軸承的軸瓦，這種軸瓦 由帶的一段制成并擁有經(jīng)過整個(gè)軸承寬度的接合縫。為了縮窄標(biāo)準(zhǔn)尺 寸的可靠偏差范圍，通過帶電粒子束焊接將接合縫閉合。EP 0 444 755 Bl公開了一種裝有法蘭的軸瓦。在具有這種結(jié)構(gòu)的 軸瓦中，徑向支承部分在邊緣區(qū)域內(nèi)擁有形變部分，該形變部分在已 裝配狀態(tài)中嚙合在所設(shè)止動盤內(nèi)圍上的對應(yīng)的凹槽中。沒有對軸瓦與 止動盤進(jìn)行焊接。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是，公開一種帶有止動盤的滑動軸瓦并讓滑動軸瓦 與止動盤彼此持久相連，其中可以實(shí)現(xiàn)利用簡單的方式進(jìn)行批量制造。該任務(wù)利用一種滑動軸瓦得以解決，其中，止動盤單部件或多部 件地構(gòu)成，并且止動盤借助激光焊接固定在滑動軸瓦的端面上。止動盤可以單部件或多部件地、優(yōu)選兩部件地構(gòu)成，并且優(yōu)選從 帶狀材料中裁出。單部件的設(shè)置由擋圈形成。多部件的設(shè)置可以讓沖 裁具有減少了的廢料。激光焊接實(shí)現(xiàn)了簡單并快速的、用來持久連接止動盤與滑動軸瓦 的方法。此外，激光悍接可以保護(hù)材料，因?yàn)樵谶B接的組件上只出現(xiàn) 了局部的加熱。因此，激光焊接對于具有熱敏的滑動層材料的滑動軸 瓦與止動盤來說具有優(yōu)點(diǎn)。 優(yōu)選讓止動盤借助內(nèi)側(cè)的激光焊接固定在滑動軸瓦的端面上，其 中，激光光束被定位到止動盤與滑動軸瓦的內(nèi)側(cè)面上。由于止動盤貼附在滑動軸瓦的端面上，所以激光焊縫位于內(nèi)側(cè)面 上、也就是位于止動盤與滑動軸瓦或與滑動軸瓦端面的內(nèi)圍上。這表 明，相對于外側(cè)面上的焊縫來說能夠獲得更加穩(wěn)定的固定。此外，滑 動軸瓦的整個(gè)外圍面都可以用來覆蓋并支承軸瓦，因?yàn)樵诤附忧氨仨?將滑動軸瓦優(yōu)選壓入尺寸與軸瓦端部直徑相符的接受環(huán)中。優(yōu)選讓r》0.5*d，尤其優(yōu)選>0.7*(1，特別優(yōu)選>0.8*(1，其中，d表示的是滑動軸瓦的厚度，r表示的是滑動軸瓦端面上的接觸面的徑向延 伸。r的值在這里是從端面的外邊緣量起的。這意味著有大于50%的端 面被用作了止動盤的接觸或貼附面。另一方面不應(yīng)該讓止動盤把滑動軸瓦的整個(gè)端面遮蓋，以便讓激 光光束不要撞擊到位于軸瓦內(nèi)側(cè)面上的滑動層上并將其損壞。因此優(yōu) 選讓r〈d，特別優(yōu)選讓K (d—ds)，其中，ds表示的是滑動層的厚度。軸瓦的滑動層優(yōu)選延伸至軸瓦的端面。在維持K (d—ds)這一條 件的情況下，沒有必要將滑動軸瓦的滑動層移到端面之前的區(qū)域中。 優(yōu)選選擇r幼.W (d—ds)。另外，下限的優(yōu)選值為。0.7* (d—ds)?；瑒虞S瓦與止動盤的滑動層可以由相同或不同的材料形成?；瑒?層可以由相同或不同的金屬合金或由相同或不同的塑質(zhì)材料形成，其 中也可以把金屬合金的滑動層與塑質(zhì)的滑動層組合。根據(jù)使用目的可 以對滑動層的材料進(jìn)行搭配。在鋼層與滑動層之間優(yōu)選設(shè)置燒結(jié)青銅。滑動軸承相關(guān)的材料不 僅可以用于止動盤也可以用于滑動軸瓦。
作為滑動層的材料可以考慮例如鋁-錫合金或鉛-鋅-銅合金。 優(yōu)選讓至少一個(gè)滑動層由熱敏材料形成。就熱敏材料來說特別優(yōu)選塑質(zhì)材料。作為塑質(zhì)材料應(yīng)優(yōu)選含MoS2的PTFE、含PbO的PTFE、 POM、或聚醚醚酮。這種帶有一個(gè)或兩個(gè)止動盤的滑動軸瓦優(yōu)選應(yīng)用在柴油噴射泵 中、應(yīng)用在自動變速器中、應(yīng)用在風(fēng)扇馬達(dá)、特別優(yōu)選在用于載重卡 車的風(fēng)扇馬達(dá)中、或應(yīng)用在減震器中。優(yōu)選讓滑動軸瓦擁有范圍為15-180mm的內(nèi)徑，尤其優(yōu)選15-60mm 與80-180mm。就方法而言，該任務(wù)通過下述處理步驟得以解決-軋制鋼坯，其中，鋼坯具有至少一個(gè)用于滑動軸瓦的滑動層；-從鋼帶中制取由單部件或多部件構(gòu)成的止動盤，其中，鋼帶具 有至少一個(gè)滑動層；-將滑動軸瓦置入夾緊裝置之中，在該夾緊裝置中，滑動軸瓦獲得其最終的直徑；-將止動盤安置并固定在滑動軸瓦的端面上；-借助激光光束將止動盤與滑動軸瓦焊接在一起；-從夾緊裝置中取出滑動軸瓦。為了焊接，優(yōu)選把激光光束定位到滑動軸瓦與止動盤的內(nèi)側(cè)面上。 在這里，激光光束撞擊到滑動軸瓦端面與止動盤之間的裂縫區(qū)域上。 焊接區(qū)域因此在徑向上延伸。特別有利的是，激光光束與滑動軸瓦軸線的垂線的夾角a成 0°-20°、優(yōu)選5°-20°定位。通過下述內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)夾角a二0。，即通過 光學(xué)設(shè)備把激光光束偏轉(zhuǎn)到止動盤與滑動軸瓦的內(nèi)側(cè)面上。
其它的優(yōu)選夾角范圍為5°至10°、 5°至15°、以及10°至15°。在這 里優(yōu)選讓帶有止動盤的滑動軸瓦在激光光束下旋轉(zhuǎn)。


下面將借助附圖來闡述本發(fā)明的實(shí)施例。示有圖la、 b按照第二個(gè)實(shí)施例的、帶有止動盤的滑動軸瓦的透視圖，圖2圖la所示滑動軸瓦的縱向截面以及圖3帶有滑動軸瓦與止動盤的夾緊裝置的截面。
具體實(shí)施方式
圖la中示出了帶有止動盤IO的滑動軸瓦1。其中涉及的是一種帶 有接合縫5的軋制的滑動軸瓦。止動盤10被焊接在端面4上并可以擁 有多個(gè)凹槽13。圖lb中示出了另一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，止動盤10由兩個(gè) 部分環(huán)10a、 b形成。每個(gè)部分環(huán)10a、 b在其末端都擁有由制造引起的 傾斜斷面14。這樣就能夠以緊湊的工序并排沖裁部分環(huán)10a、 b。從而 減少了廢物。圖2中示出的是圖1所示滑動軸瓦1的截面。在這里的圖示中， 滑動軸瓦1由鋼背或鋼層2形成，在鋼背或鋼層2內(nèi)表面上設(shè)有滑動 層3。止動盤10也擁有帶滑動層12的鋼層11。滑動層3、 12可以由 金屬合金和/或塑料材料形成。止動盤10的內(nèi)徑大于滑動軸瓦1的內(nèi)徑，所以，端面4的一部分 是自由的。止動盤IO與滑動軸瓦1的接觸面的徑向分布r是d的大約 0.75倍，其中d表示的是滑動軸瓦l徑向厚度。軸瓦1滑動層3的厚度以4來表示。由于在圖2所示的實(shí)施例中
選擇K(d—d》，所以軸瓦1的滑動層3可以延伸至端面4，因?yàn)榧す夤馐谧矒舻絻?nèi)部的接縫位置8上的時(shí)候不會損傷滑動層3。圖3示出的是夾緊裝置20的截面。在滑動軸瓦l被軋制之后，滑 動軸瓦1被壓入夾緊環(huán)22內(nèi)，夾緊環(huán)22被安置在接收板21之中。接 收板21被固定在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(未示出)上。接下來把預(yù)先制成的止動 盤10定位在端面4上并借助固定環(huán)23將其保持在所期望的位置中。整個(gè)裝置在由激光器30產(chǎn)生的激光光束25下轉(zhuǎn)動，激光光束25 在大約10。的夾角a下撞擊到接縫位置8上。夾角a指的是與滑動軸瓦1 軸線6垂線7的夾角。激光光束25撞擊在止動盤10與滑動軸瓦1的內(nèi)側(cè)面上。在焊接 過程中，夾緊裝置20會在激光光束25下旋轉(zhuǎn)，從而使得整個(gè)內(nèi)圍得 以焊接。焊縫在這里按照端面4與止動盤IO之間的縫隙形成。在焊接過程結(jié)束之后，將制成的焊接了止動盤10的滑動軸瓦1從 夾緊裝置中取出。 附圖標(biāo)記 1滑動軸瓦 2鋼層 3滑動層4端面5接合縫6滑動軸瓦的軸線 7軸線6的垂線 8接縫位置10止動盤 10a、 b部分環(huán) 11鋼層 12滑動層 13凹槽 14斷面20夾緊裝置 21接收板 22夾緊環(huán) 23固定環(huán) 25激光光束 30激光器
權(quán)利要求
1.帶有至少一個(gè)止動盤(10)的滑動軸瓦，其中，滑動軸瓦(1)與止動盤(10)各自擁有鋼背(2，11)與至少一個(gè)滑動層(3，12)，其特征在于，止動盤(10)單部件或多部件地構(gòu)成，并且止動盤(10)被借助激光焊接固定在滑動軸瓦(1)的端面(4)上。
2. 按照權(quán)利要求1所述的滑動軸瓦，其中，止動盤(10)借助內(nèi) 側(cè)的激光焊接固定在滑動軸瓦(1)的端面上，其中，激光光束(25) 被定位到滑動軸瓦(1)與止動盤(10)的內(nèi)側(cè)面上。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的滑動軸瓦，其中，A0.5*d，其中，d表示的是滑動軸瓦(1)的徑向厚度，r表示的是滑動軸瓦(1)端面 (4)的接觸面的徑向延伸。
4. 按照權(quán)利要求3所述的滑動軸瓦，其中，r〉0.7*d。
5. 按照權(quán)利要求3或4所述的滑動軸瓦，其中，r〉0.8*d。
6. 按照權(quán)利要求3至5之一所述的滑動軸瓦，其中，r<d。
7. 按照權(quán)利要求6所述的滑動軸瓦，其中，K (d—ds)，其中ds 是滑動層(3)的厚度。
8. 按照權(quán)利要求1至7之一所述的滑動軸瓦，其中，滑動軸瓦(l) 的滑動層(3)延伸至端面(4)。
9. 按照權(quán)利要求1至S之一所述的滑動軸瓦，其中，滑動軸瓦(l) 與止動盤(10)的滑動層(3， 12)由相同或不同的材料形成。
10. 按照權(quán)利要求1至9之一所述的滑動軸瓦，其中，至少一個(gè) 滑動層(3， 12)由熱敏材料形成。
11. 按照權(quán)利要求1至IO之一所述的滑動軸瓦，其中，這兩個(gè)滑 動層(3， 12)由塑質(zhì)材料和/或由金屬合金形成。
12. 按照權(quán)利要求1至IO之一所述的滑動軸瓦，其中， 一個(gè)滑動 層(3或12)由塑質(zhì)材料形成、 一個(gè)滑動層(3或12)由金屬合金形 成。
13. 按照權(quán)利要求1至12之一所述的滑動軸瓦(1)在柴油噴射 泵中的應(yīng)用。
14. 按照權(quán)利要求1至12之一所述的滑動軸承(1)在自動變速 器中的應(yīng)用。
15. 按照權(quán)利要求1至12之一所述的滑動軸承(1)在風(fēng)扇馬達(dá) 中、尤其在載重卡車的風(fēng)扇馬達(dá)中的應(yīng)用。
16. 按照權(quán)利要求1至12之一所述的滑動軸承(1)在減震器中 的應(yīng)用。
17. 用來制造含有至少一個(gè)由單部件或多部件構(gòu)成的止動盤(10) 的滑動軸瓦的方法，該方法具有下述步驟-軋制鋼坯，其中，鋼坯具有至少一個(gè)用于滑動軸瓦(1)的滑動 層(3);-從鋼帶中制取由單部件或多部件構(gòu)成的止動盤(10)，其中， 鋼帶具有至少一個(gè)滑動層(12);-將滑動軸瓦(O置入夾緊裝置(20)之中，在該夾緊裝置(20) 中，滑動軸瓦(1)獲得其最終的直徑； -將止動盤(10)安置并固定在滑動軸瓦(1)的端面上；-借助激光光束(25)將止動盤(10)與滑動軸瓦(1)焊接在一起；-從夾緊裝置中取出滑動軸瓦(1)。
18.按照權(quán)利要求17所述的方法，其中，激光光束(25)被定位 到滑動軸瓦(1)與止動盤(10)的內(nèi)側(cè)面上。
19. 按照權(quán)利要求18所述的方法，其中，激光光束(25)在與滑 動軸瓦(1)軸線(6)的垂線(7)的夾角a成0°-20°下、優(yōu)選5°-20°下定位。
20. 按照權(quán)利要求19所述的方法，其中，激光光束在5。一15。的 夾角a下定位。
21. 按照權(quán)利要求19所述的方法，其中，激光光束(25)在10° 一20。的夾角a下定位。
22. 按照權(quán)利要求17至24之一所述的方法，其中，帶有止動盤 (10)的滑動軸瓦(1)在激光光束(25)下旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
公開了一種帶有至少一個(gè)止動盤(10)的滑動軸瓦，其中，滑動軸瓦(1)與止動盤(10)各自擁有鋼背(2，11)以及至少一個(gè)滑動層(3，12)。止動盤(10)單零件或多零件地構(gòu)成并在滑動軸瓦(1)的端面(4)上借助激光焊接固定。用來制造含有至少一個(gè)由單部件或多部件構(gòu)成的止動盤的滑動軸瓦的步驟如下軋制鋼坯，其中，鋼坯具有至少一個(gè)用于滑動軸瓦的滑動層；從鋼帶中制取單部件或多部件的止動盤，其中，鋼帶具有至少一個(gè)滑動層；將滑動軸瓦置入夾緊裝置之中，在該夾緊裝置中，滑動軸瓦獲得其最終的直徑；將止動盤安置并固定在滑動軸瓦的端面上；借助激光光束將止動盤與滑動軸瓦焊接在一起；從夾緊裝置中取出滑動軸瓦。
文檔編號F16C33/14GK101128675SQ200680005666
公開日2008年2月20日 申請日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月22日
發(fā)明者克勞斯·基?；舴? 漢斯-維利·施蒂普 申請人:聯(lián)合莫古爾威斯巴登股份有限公司