DK180563B1 - Fremgangsmåde til fremstilling af et glideleje og et glideleje - Google Patents

Abstract

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et glideleje (1), omfattende et støttelag (2) og et glidelejelag (3), hvor støttelaget (2) ved påvalsning forbindes med glidelejelaget (3), og hvori der før påvalsningen på støttelagets (2) overflade frembringes en overfladestrukturering (4), og der dernæst sker en påvalsning af glidelejelaget (3) på overfladestruktureringen (4).

Description

DK 180563 B1 1 Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et glideleje, omfattende et støttelag og et glidelejelag, hvorved støttelaget ved hjælp af påvalsning forbindes med glidelejelaget, og hvor der før påvalsningen på støttelagets overflade frem- bringes en overfladestrukturering i form af en rillestruktur med rilleformede for- dybninger, og der dernæst sker en påvalsning af glidelejelaget på overfladestruk- tureringen såvel som et glideleje, omfattende et støttelag og et glidelejelag, der er forbundet med støttelaget, hvor støttelaget har en overfladestruktur med for- højninger og rilleformede fordybninger, således at glidelejelaget ud over en mate- rialemæssig forbindelse er formsluttende forbundet med støttelaget.

Anvendelse af hvidmetallegeringer til glidelejelag, såsom for eksempel lejemetal- belægninger eller glidelag, er ifølge teknikkens stade allerede i vid udstrækning dokumenteret. Der kan for eksempel henvises til AT 505 664 B1 eller AT 506 450.

Afsondring af hvidmetallegeringer på ståldragere sker sædvanligvis ved påstøb- ning af hvidmetallegeringen på ståldrageren, eftersom påvalsning mellem stål og hvidmetal på grund af de meget forskellige deformationsforhold for de to forbin- delsespartnere frembyder vanskeligheder.

Ved store forskelle i styrke mellem bærermaterialet og det dermed forbundne gli- delejemateriale bliver der sædvanligvis indføjet et mellemlag med henblik på at slå bro over forskellene i styrke. Et eksempel herpå er sammensætningen af en stærkt zink-holdig aluminiumslegering og stål, i hvilket tilfælde der indføjes et mellemlag af rent aluminium med henblik på at gøre det muligt at påvalse denne materialesammensætning.

I princippet er valsning af stål-hvidmetal-sammensætninger ligeledes kendt fra teknikkens stade. Fra det ovenstående citerede AT 506 450 Bl er det således kendt, at valsning egner sig til sammensætning af lejemetallag af hvidmetal med støtteskal, når man sørger for, at lejemetallaget højst i området ved forbindelses- fladen opvarmes over smeltepunktet. Grunden hertil er, at der ifølge dette patent- skrift sker en forbedring af sammensætningens styrke på grund af en finkornet struktur af hvidmetallegeringen. Den finkornede struktur opnås således ved en meget brat afkøling. Hvad angår valsningen som sådan fremgår der imidlertid intet. Snarere beskriver samtlige eksempler i dette patentskrift ligeledes anven- delse af lag til forbedring af hæftningen på basis af tin eller zink, henholdsvis an- vendelse af loddelag.

DK 180563 B1 2 DE 10 2009 028 136 B3 beskriver et almindeligt bærende kompositmateriale med et stålunderstøttende lag, der har en sammensat overflade og en overlejringsrulle, der er beklædt på kompositoverfladen af stålunderstøtningslaget, idet den sam- mensatte overflade af stålunderstøtningslaget har mindst en rille-lignende ru overfladestruktur med en retning krydset til rulleretningen.

Fra JP 02-034289A kendes en rulleproces til fremstilling af et kompositmateriale fra et hårdt lag og et blødt lag, for eksempel fra et aluminiummateriale. På over- fladen af det hårde lag dannes der underskårende forhøjninger, før de pletteres med det bløde lag.

JP 2004-167517 A beskriver den delvise forbindelse af et metallag til en stålover- flade ved mekanisk plettering.

Fra DE 25 07 561 Al kendes en fremgangsmåde til fremstilling af kompositmate- riale til lejer eller glidestykker, ifølge hvilken et lag af en kobberbaseret legering er fastgjort til et stålbånd. En stribe blybaseret legering rulles derefter på dette bimetal, hvorved trykket opretholdes, så den totale tykkelse af de to strimler re- duceres med 8 til 40%, og de to strimler bindes sammen til dannelse af et sam- mensat materiale.

Den til grund for den foreliggende opfindelse liggende opgave er at forbedre sammensætningsstyrken af sammenvalsede glideleje-sammensætningsmateria- ler.

Denne opgave løses dels med den i indledningen nævnte fremgangsmåde og dels med det i indledningen nævnte glideleje, hvorved det ifølge fremgangsmåden er indrettet således, at de rilleformede fordybninger fremstilles med deres længde- udstrækning i glidelejets periferiretning og at der under påvalsningen bliver tilve- jebragt underskæringer i rillestrukturen og hvor de rilleformede fordybninger fremstilles med en rilledybde der er udvalgt i et område med en nedre grænse på 0,1 mm og en øvre grænse på 0,9 mm, og ifølge glidelejet er indrettet således, at de rilleformede fordybninger i deres længdeudstrækning forløber i glidelejets peri- feriretning og omfatter underskæringer og, at de rilleformede fordybninger er fremstillet med en rilledybde der er udvalgt i et område med en nedre grænse på 0,1 mm og en øvre grænse på 0,9 mm.

Det er her en fordel, at der på grund af overfladestruktureringen sker en forøgelse af overfladen, som står til rådighed for fremstilling af sammensætningen, hvorved den indbyrdes hæftning af lagene kan forbedres. Desuden forhindrer overflade-

DK 180563 B1 3 struktureringen sideværts afglidning af glidelejelaget, som er blødere i sammen- ligning med støttelaget, der i sagens natur skal være hårdt, da støttelaget tilveje- bringer glidelejets strukturfasthed.

Denne stærkt forhindrede sideværts afglidning medfører følgeligt en højere, hydrostatisk spændingstilstand i glidelejelaget under sammenvalsningen.

Resultatet heraf er en højere omformningsgrad for begge materialers vedkommende, det vil sige i støttelaget og glidelejelaget, og derved mere nydannet overflade, som fører til koldsvejsning af de to lag og dermed un- derstøtter bindingen mellem de to lag.

Desuden bliver der på grund af overflade- strukturen opnået en formfølgende forbindelse mellem de to lag, hvilket ligeledes virker understøttende med hensyn til bindingsstyrken mellem de to lag.

Overfladestrukturen er udformet som rillestruktur, således at også overfladen har riller.

Rillestrukturen er fordelagtig ved, at denne struktur på simpel måde kan tilvejebringes i en industriel produktionsproces, idet der til dette formål anvendes passende form- eller prægevalser.

Tilvejebringelsen af rillestrukturen kan også bedre implementeres ved en fremgangsmåde med valsning.

Desuden kan på grund af rillestrukturen ske en forøgelse af spændingstilstanden i glidelejelaget, hvorved der som følge heraf kan ske en yderligere forbedring af de i det foregå- ende beskrevne virkninger og dermed også en yderligere forøgelse af bindings- styrken mellem glidelejelaget og støttelaget.

Det er også indrettet således, at der under påvalsningen frembringes underskæ- ringer i rillestrukturen.

På grund af underskæringerne kan sammensætningsstyr- ken yderligere gøres større ved hjælp af forbedret formfølgning, idet glidelejelaget "falder i hak” i rillerne.

Med henblik på yderligere forbedring af hæftestyrken, henholdsvis bindestyrken af sammensætningen kan det ifølge en anden udførelsesvariant være indrettet såle- des, at der før påvalsningen på støttelagets overflade i det mindste områdevist sker en påføring af bindelaget eller en tilsætning af bindepartikler.

Fortrinsvis bliver bindepartiklerne her udvalgt fra en gruppe, der omfatter Cu, Sb, Al, Bi, Sn, Fe, Mg, Mn, Ni, Ti, V såvel som blandinger deraf.

Det er her en fordel, at den specifikke overflade sammenlignet med rillestrukturen kan forøges, og styrken af sammensætningen derved kan forbedres.

Ydermere er det fordelagtigt, hvis bindepartiklerne kan anbringes med en fladebe- lægning på mindst 100 partikler/cm?. Derved opnås det, at i det mindste enkelte partikler er tilvejebragt inden i overfladestrukturen, således at en forøget bin-

DK 180563 B1 4 dingsstyrke opnås ved hjælp af bindepartiklerne inden for struktureringen og ikke blot i det ikke-strukturerede område af overfladen. Dette understøtter desuden som følge af en ”slå klo i” effekt, at det forhindres, at glidelejelaget glider af under påvalsningen, således at bindepartiklerne ikke blot virker efter fremstilling af for- bindelsen, men allerede tidligere under dannelse af forbindelsen. Rillestrukturen kan i stedet for tilvejebringes, henholdsvis være til stede i i støtte- lagets overflade eller desuden på bindelagets overflade. Derved virker bindelaget ikke blot ved en varmebehandling i tilslutning til valsningen, med henblik på blandingskrystaldannelse som følge af diffusion og derved til forøgelse af bindes- tyrken på grund af dannelse af blandingskrystaller, men også mekanisk med hen- blik på forøgelse af bindestyrken som følge af en formfølgning. Desuden lettes tilvejebringelsen af overfladestrukturen på grund af, at bindelaget sædvanligvis er blødere end bærelaget. I tilfælde af, at bærelaget ydermere har en overflade- struktur, kan denne udføres med en mindre dybde, hvorved de nødvendige kræf- ter til dannelse af overfladestrukturen, for så vidt disse påføres ad mekanisk vej, kan reduceres, og derved kan navnlig også værktøjet til frembringelse af overfla- destrukturen opnå en længere standtid.

Ifølge udførelsesvarianter af glidelejet kan det være indrettet således, at rilledan- nelsen omfatter riller med en rillebredde, der vælges i et område med en nedre grænse på 0,1 mm og en øvre grænse på 0,9 mm, og/eller at rillerne har rilledyb- de, som udvælges fra et område med en nedre grænse på 0,1 mm og en øvre grænse på 0,9 mm. Med rillebredder og/eller rilledybder, som er større end 0,9 mm blev det konstateret, at de ovenfor beskrevne effekter af opbygningen af spændingstilstanden kun utilstrækkeligt blev opnået, eftersom rillerne kun util- strækkeligt, d.v.s. delvist ufuldstændigt fyldes med materialet for glidelejelaget. Med rilledybder og/eller rillebredder mindre end 0,1 mm blev det igen iagttaget, at ganske vist blev de beskrevne virkninger stadig opnået, men kun i mindre ud- strækning, således at også forbedringen af bindestyrken kun i mindre omfang opnås.

Fortrinsvis består glidelejelaget af et hvidmetal eller en legering på basis af alu- minium, eftersom sådanne legeringer til glideleje-anvendelse som bekendt har en meget stor tilpasningsevne. Formfølgningen mellem bærelaget og glidelejelaget kan således også nemmere tilvejebringes.

Her er det også fordelagtigt, når glidelejelaget omfatter et blødt metal, som er udvalgt fra en gruppe, der består af Sn, In, Bi, Pb, Ag, hvorved andelen af blødt

DK 180563 B1 metal i glidelejelaget i det mindste er 20 vægt-% og maksimalt 95 vægt-%, efter- som dels, som følge af andelen af blødt metal, tilpasningsevnen og dermed form- fyldningsfaktoren med hensyn til overfladestrukturen kan forbedres, ud over de forbedrede glideegenskaber for disse legeringer, således at også indvalsningen i 5 overfladestrukturen forbedres, og dels at glidelejelaget på grund af begrænsnin- gen af den maksimale andel også udviser en tilstrækkelig egenstyrke. Med henblik på bedre forståelse af opfindelsen forklares denne nærmere ved hjælp af de efterfølgende figurer.

I forenklet gengivelse viser henholdsvis: Fig. 1 et glideleje, set fra siden; Fig. 2 et udsnit af et glideleje med udformning af sammensætningen; Fig. 3 et udsnit af et glideleje ifølge en udførelsesvariant af den formfølgende sammensætning; Fig. 4 et udsnit af et glideleje ifølge en anden udførelsesvariant af den formføl- gende sammensætning.

Indledningsvis skal det fastholdes, at i de forskelligt beskrevne udførelsesformer forsynes samme dele med samme henvisningstal, henholdsvis samme byggedels- betegnelser, hvorved åbenbaringer, der indeholdes i den fulde beskrivelse, hen- sigtsmæssigt kan overføres til samme dele med samme henvisningstegn, hen- holdsvis samme byggedelsbetegnelser. Tillige er de i beskrivelsen valgte positi- onsangivelser, såsom for eksempel foroven, forneden, til siden, osv. Relateret til den umiddelbart beskrevne såvel som viste figur og kan ved en positionsændring hensigtsmæssigt overføres til den nye position.

Fig. 1 viser et glideleje 1 set fra siden. Glidelejet 1 omfatter, henholdsvis består af et støttelag 2 og et glidelejelag 3.

Det ikke-lukkede glideleje 1 kan ud over udførelsesformen som halvskål med dækning af et vinkelomrade på mindst cirka 180° også have dækning af et vinkel- område, der afviger derfra, for eksempel i det mindste cirka 120° eller i det mind- ste cirka 90°, således at glidelejeelementet 1 også kan være udformet som tredie- delsskål eller som fjerdedelsskål, der kan kombineres med tilsvarende andre leje-

DK 180563 B1 6 skåle i en lejeudsparing, hvorved glidelejet 1 ifølge opfindelsen fortrinsvis indbyg- ges i det højest belastede område af lejeudsparingen.

Andre varianter af udførelsesformen for glidelejet 1 er også mulige, for eksempel en udførelsesform som lejebøsning.

Støttelaget 2 består sædvanligvis af et hårdt materiale. Som materiale for støtte- laget 2, også kaldt støtteskål, kan der anvendes bronze, messing, etc. I de fore- trukne udførelsesvarianter for opfindelsen består støttelaget 2 af et stål.

Glidelejelaget 3 er ved udførelsesvarianterne ifølge fig. 1 udformet som glidelag, der har direkte kontakt til byggedelen, som skal lejres, for eksempel en aksel. Inden for opfindelsens rammer er det ud over udførelsen i to lag imidlertid også muligt at opbygge glidelejet af mere end to lag. I dette tilfælde er glidelejelaget 3 et lejemetallag, på hvilket der følgeligt yderligere anbringes glidelaget. Det er imidlertid også muligt, at der mellem dette lejemetallag og glidelaget anbringes i det mindste et mellemlag, for eksempel et diffusionsspærrelag og/eller et binde- lag.

Sådanne konstruktionsmæssige opbygninger af flerlags-glidelejer kendes princi- pielt fra teknikkens stade, således at der desangående kan henvises til det pågæl- dende stade for teknikken.

Glidelejelaget 3 består af et materiale, som er blødere end materialet i støttelaget

2. Navnlig består glidelejelaget 3 af et hvidmetal. Hvidmetallet kan for eksempel have sammensætningen SnSb7Cu3,5Cd1,PbSbi4Sn9CuNiCdAs, PbSn15 Sn1i0As, SnSb7Cu3,5,SnSb8Cu3, SnSb8Cu3,5NiCd, SnSb10Cu4NiCdAsCr eller SnSb12Cu5,5NiCdAs, hvorved også andre sammensætninger, som er kendte fra teknikkens stade, er mulige.

Ud over hvidmetallegeringer kan der også anvendes andre legeringer, for eksem- pel legeringer på basis af aluminium, navnlig aluminiumsbasislegeringer med en høj andel af et hvidmetal, eller blybronze.

Ved et blødt metal i henseende til opfindelsen forstås et metal, der er udvalgt fra en gruppe, som omfatter Sn, In, Bi, Pb og Ag, idet også blandinger af i det mind- ste to af elementerne fra denne gruppe er mulige.

DK 180563 B1 7 Ved en høj andel af blødt metal i ikke-hvid-metal legeringen, altså for eksempel legeringen på basis af aluminium, forstås der i henseende til opfindelsen en andel af blødt metal på i det mindste 20 vægt-%. Navnlig andrager andelen af blødt metal mellem 20 vægt-% og 40 vægt-%.

I hvidmetallegeringer kan andelen af blødt metal derimod andrage op til 95 vægt- %, for eksempel mellem 40 vægt-% og 85 vægt-%. I blybronze kan andelen af blødt metal andrage op til 20 vægt-%.

Herved skal der tages hensyn til, at andelen af blødt metal varierer alt efter an- vendelsen af disse legeringer, altså som lejemetallag eller som glidelag, hvorved glidelagslegeringer sammenlignet med lejemetallegeringer udviser en højere an- del af blødfaseelement(er).

Principielt muliggøres imidlertid også den omvendte udførelsesform, altså højere andel af blødtmetalelement(er) i lejemetallegeringen, i forhold til glidelaget, selv om disse udførelsesformer er forbeholdt til særlige anvendelser.

Eksempler på sådanne legeringer på aluminiumsbasis er AlSn40Cu, AlSn40, AlSn25Cu, AISn25CuMn, AlSn20Cu, AlSn20CuMn, idet også andre, fra teknikkens stade kendte, legeringer på basis af aluminium kan anvendes.

En anden anvendelig legering er for eksempel PbSn9Sb15.

Glidelejelaget 3 er forbundet med støttelaget 2 ved hjælp af påvalsning. Som be- kendt bliver støttelaget 2 og glidelejelaget ført sammen, således at deres overfla- der ligger mod hinanden, og efter denne løse sammensætning føres de til en val- sestol, som har to eller flere valsningsværktøjer, mellem hvilke de to lag føres igennem og derved forbindes med hinanden.

Dernæst bliver det derved opståede sammensætningsmateriale, dvs. forproduktet for det respektive glidelejeelement, i en presse videre omformet til den endelige (halv)skål. I givet fald kan der først af en større plade udskæres strimler, som i det mindste med tilnærmelse svarer til glidelejeelementet, der skal fremstilles heraf — efter omformningen kan der ske en yderligere efterbearbejdning, for ek- sempel ved finboring.

DK 180563 B1 8 Denne principielle fremgangsmåde er allerede på tilstrækkelig måde dokumente- ret på teknikkens stade, hvorfor der med hensyn til yderligere detaljer henvises til den pågældende kendte teknik.

I fig. 2 vises der nu en første udførelsesvariant af opfindelsen.

Forproduktet for glidelejet 1, af hvilket der kun er vist et udsnit, set fra siden, omfatter, henholdsvis består igen af støttelaget 2 såvel som af glidelejelaget 3.

Støttelaget 2 er forsynet med en overfladestrukturering 4. Denne overfladestruk- turering omfatter forhøjninger 5 såvel som fordybninger 6, der er arrangeret mel- lem forhøjningerne 5. Fordybningerne 6 kan være udformet således, at de til alle sider er omgivet af forhøjninger 5. I dette tilfælde kan fordybningerne 6 for ek- sempel, set ovenfra, have en rund, oval, kvadratisk, rektangulær, sekskantet eller generelt et polygonalt tværsnit. Afstanden mellem respektive to ved siden af hin- anden liggende fordybninger 6 kan her være mellem 0,05 mm og 0,5 mm. Fortrinsvis er overfladestruktureringen 4 imidlertid udformet som rilledannelse, der frembringes ved hjælp af enkelte, ved siden af hinanden liggende riller, dvs.

rilleformede fordybninger 6, som ved hjælp af mellemstykker, der danner forhøj- ningerne 5, er adskilt fra hinanden. De rilleformede fordybninger 6 kan her i deres længdeudstrækning strække sig i glidelejets 1 periferiretning og/eller i radial ret- ning og/eller i diagonal retning, dvs. skråt i forhold til radial retning. Fortrinsvis strækker de sig imidlertid i periferiretningen for det deraf fremstillede glideleje 1, henholdsvis i valsningsretningen, eftersom der derved kan opnås en bedre fyld- ningsgrad på grund ad de bedre deformationsforhold, hvilket skyldes den tilveje- bragte, anderledes, hydrostatiske spændingstilstand i valsespalten.

De rilleformede fordybninger 6 har med fordel en rillebredde 7, som er udvalgt i et område med en nedre grænse på 0,1 mm og en øvre grænse på 0,9 mm, navnlig i et område med en nedre grænse på 0,3 mm og en øvre grænse på 0,7 mm. Rille- bredden er her afstanden mellem midtpunkterne på forhøjningernes 6 flanker, som afgrænser fordybningen 6.

En rilledybde 8 er fortrinsvis udvalgt fra et område med en nedre grænse på 0,1 mm og en øvre grænse på 0,9 mm, navnlig i et område med en nedre grænse på 0,4 mm og en øvre grænse på 0,8 mm. Rilledybden 8 svarer til den maksimale højde for forhøjningerne 5, som slutter sig til en respektiv fordybning 6, målt fra det dybeste punkt på en bundflade 9 i fordybningen 6.

DK 180563 B1 9 Bundfladen 9 kan inden for fremstillingstolerancerne, i det mindste med tilnær- melse, være udformet som flad. Det er imidlertid også muligt at forsyne denne med en runding, således at bundfladen 9, hvad angår fordybningen 6, er konveks.

Ydermere kan forhøjningernes 5 flanker, set i tværsnit, strække sig retlinjet. Lige- ledes kan disse flanker imidlertid også have et krumt udseende med en krumning i retning mod fordybningen 6. Her er det også muligt, at bundfladen 9 og/eller disse flanker består af en kombi- nation af plane, henholdsvis retlinjede og krumme afsnit. Naturligvis kan disse udførelsesformer også anvendes for de ovennævnte omslut- tede fordybninger 6, henholdsvis forhøjningerne 5, som omgiver disse.

Principielt er også andre udformninger mulige. Det er desuden muligt, at fordybningerne 6 dannes med delvist indbyrdes forskel- lig fordybning og/eller forhøjningerne 5 dannes med delvist indbyrdes forskellig højde. I det enkleste og mest foretrukne tilfælde fremstilles overfladestruktureringen ved hjælp af i det mindste en formvalse, dvs. en profilvalse eller en prægevalse, som har den tilsvarende overfladekontur, og som trykkes ind i den overflade, som skal profileres. Det er også muligt at fremstille overfladestruktureringen 4 i et antal trin med et antal formvalser. Andre mekaniske metoder til opnåelse af overflade- strukturen 4 er imidlertid også mulige, for eksempel ved hjælp af sandstråler eller også ved hjælp af sandstråler eller kemiske metoder, for eksempel ved hjælp af ætsning. Disse er imidlertid ikke de foretrukne fremgangsmåder, eftersom den nøjagtige struktur for overfladen ikke, henholdsvis unøjagtigt kan forudbestem- mes dermed. Overfladestruktureringen kan også tilvejebringes ved hjælp af laser eller elektron- stråle, etc.

Efter frembringelsen af overfladestrukturen 4 på støttelaget 2 bliver dette ført sammen med glidelejelaget 3, og de to lag sammenvalset. Under valsningen bli- ver materialet i glidelejelaget 3 delvist fortrængt ind i fordybningerne 6, hvorved der følgeligt, ud over den ovennævnte koldsvejsning af de to materialer dannes

DK 180563 B1 10 en formfølgning. I givet fald er det muligt, at i det mindste et af de to materialer, som skal forbindes, navnlig materialet i glidelejelaget 3 opvarmes før valsningen, hvorved temperaturen maksimalt skal være 70 %, navnlig maksimalt 50 % af materialets smeltetemperatur.

Pletteringen, dvs. valsningen gennemføres fortrinsvis med et valsestik mellem 5 % og 60 %. I overensstemmelse dermed skal tykkelsesreduktionen af de to lag, som skal forbindes, tages i betragtning. På grund af glidelagets 3 mindre hårdhed bliver dettes lagtykkelse ved påvalsningen stærkere reduceret end støtttelagets 2 lagtykkelse. Størrelsen af lagtykkelsesreduktionen kan forudbestemmes ud fra det valgte valsestik. For eksempel bliver glidelejelagets 3 lagtykkelse reduceret med en værdi, som er mellem 20 % og 70 % i forhold til den oprindelige lagtykkelse. Støttelagets 2 lagtykkelse bliver i givet fald også reduceret, for eksempel med en værdi mellem 5 % og 30 % i forhold til dets oprindelige lagtykkelse.

Påvalsningen kan ske i et eller flere trin. Herved kan reduktionen af lagtykkelse per valsegennemgang andrage mellem 1 % og 10 % af den oprindelige lagtykkel- se.

Påvalsningen kan også gennemføres med et større valsestik, navnlig mellem 30 % og 50 %. Resultatet af denne udførelsesvariant er vist i fig. 3. Fig. 3 viser i lighed med fig. 2 støttelaget 2 såvel som det dermed forbundne gli- delejelag 3 efter påvalsningen. Omformningen under påvalsningen blev ved denne udførelsesvariant ganske vist valgt som så stor, at ikke blot blev materialet i gli- delejelaget 3 delvist fortrængt til fordybningerne 6, men ydermere blev også for- højningerne 5 i overfladestruktureringen 4, i dette tilfælde mellemstykkerne mel- lem rillerne, i det mindste delvist deformeret, således at disse - set i tværsnit — udformes paddehatteformet med underskæringer 10. Man iagttog også her, at en øvre endeflade 11 på forhøjningernes 5 endeflade 11 krummer og i det mindste tilnærmet får et konkavt forløb. Denne deformering, henholdsvis omformning un- derstøttes af de allerede i det foregående nævnte spændingstilstande i glideleje- laget 3 under påvalsningen. Således bliver forhøjningerne 5 i et hovedområde 12 stærkere deformeret end i et fodområde 13.

På grund af underskæringerne 10 bliver en indbyrdes geometrisk fortanding, det vil sige formfølgningen, af de to lag understøttet og dermed bindestyrken af det sammensatte materiale forbedret.

DK 180563 B1 11 I fig. 3 er der med punkteret linje vist en anden udførelsesvariant af glidelejet 1. Ved denne udførelsesvariant tilvejebringes der mellem støttelaget 2 og glideleje- laget 3 et bindelag 14, som er forbundet med støttelaget 2. Bindelaget 14 bliver før påvalsningen påført på støttelaget 2, henholdsvis udskilt på dette, for eksem- pel galvanisk eller ved en tilsvarende dyppemetode. Materialet til bindelaget 14 kan udvælges fra en gruppe, der omfatter henholdsvis består af kobber, tin, aluminium, nikkel, antimon, zink, bismut, jern, magnesium, mangan, titan, vanadium såvel som legeringer af disse.

Ved den i fig. 3 viste udførelsesvariant bliver bindelagets 14 lagtykkelse valgt så- ledes, at overfladestrukturen 4 som helhed er dannet i bindelaget 14. Støttelagets 2 overflade forbliver derimod, i det mindste i vidt omfang, henholdsvis helt, fri for en sådan overfladestrukturering 4.

Eftersom bindelaget 14 sædvanligvis er blødere end støttelaget 2, opnås dermed den fordel, at tilvejebringelsen af overfladestruktureringen 4 kan ske med et min- dre tryk. Desuden muliggør bindelaget 14 ydermere, at der ved en varmebehand- ling af det sammensatte materiale, og som følger efter valsningen, sker en blan- dingskrystaldannelse af bestanddele af bindelaget 14 og materialet i glidelejelaget 3, hvilken igen bidrager til forbedring af bindestyrken mellem lagene. For eksem- pel kan der herved dannes blandingskrystaller med kobber. Alternativt til bindefolien 14 kan der med henblik på forbedring af sammensæt- ningens styrke påstrøes bindepartikler på den allerede strukturerede overflade af støttelaget 2. Ved bindepartikler forstås der i henhold til opfindelsen partikler, som sammenlig- net med en udførelsesform uden sådanne partikler bevirker forbedret hæftning af glidelejelaget 3 på støttelaget 2.

Bindepartiklerne kan her være udvalgt fra en gruppe, der omfatter Cu, Sb, Al, Zn, Bi, Sn, Fe, Mg, Mn, Ni, Ti, V, såvel som blandinger deraf. Det er her særlig fordelagtigt, når bindepartiklerne tilføres med en fladebelægning på i det mindste 100 partikler/cm?, navnlig med en fladebelægning mellem 500 partikler/cm? og 120000 partikler/cm?, fortrinsvis mellem 500 partikler/cm? og 5000 partikler/cm?.

DK 180563 B1 12 Gennemførte tests har desuden vist, at det er fordelagtigt for bindestyrken, når bindepartiklerne har en maksimal diameter mellem 30 mikrometer og 300 mikro- meter.

Den maksimale diameter er her det største diametermål for en partikel. Bindepartiklerne har fortrinsvis en, i det mindste med tilnærmelse, rund eller, i det mindste med tilnærmelse, knoldformet, henholdsvis, i det mindste med til- nærmelse, terningformet fremtoning, således at de ikke virker som kærvsteder. I princippet kan der også anvendes bindepartikler, som har en anden fremtoning, der afviger derfra, for eksempel aflang.

Fig. 4 viser en anden udførelsesvariant af et forprodukt for glidelejet 1 (fig. 1). Ved denne udførelsesvariant bliver overfladestruktureringen dannet i støttelagets 2 overflade. På denne allerede profilerede overflade bliver der dernæst partielt påført bindelaget 14 og nærmere betegnet især udskilt i fordybningerne 6. Heref- ter bliver, som det i det foregående er beskrevet, glidelejelaget 3 påvalset på denne materialesammensætning. Også ved denne udførelsesvariant kan der op- nås fordelen ved dannelse af blandingskrystaller med henblik på forbedring af sammensætningens styrke.

Alternativt dertil kan det også være indrettet således, at overfladestruktureringen 4 både, i det mindste delvist, dannes i støttelaget 2 og, i det mindste delvist, dannes i bindelaget 14.

På dette sted skal det bemærkes, at der ikke blev gået ind på sædvanlige frem- gangsmådetrin, såsom for eksempel affedtning af støttelagets 2 overflade, etc., og som naturligvis efter behov skal udføres.

Udførelseseksemplerne beskriver, henholdsvis viser mulige udførelsesvarianter af fremgangsmåden til fremstilling af et glideleje 1, henholdsvis glidelejet 1, hvorved det på dette sted skal bemærkes, at også diverse kombinationer af de enkelte udførelsesvarianter med hinanden er mulige, og at denne variationsmulighed lig- ger inden for en fagmands kundskaber vedrørende teknisk håndtering inden for dette tekniske område.

For en ordens skyld skal der afsluttende henvises til, at der med henblik på bedre forståelse af glidelejets 1, henholdsvis dettes bestanddele er sket en visning her- af, som til dels ikke er målestokstro og/eller er forstørret og/eller formindsket.

DK 180563 B1 13 Henvisningstal: 1 — glideleje 2 støttelag 3 — glidelejelag 4 overfladestrukturering 5 — forhøjning 6 fordybning 7 — rillebredde 8 rilledybde 9 bundflade 10 underskæring 11 endeflade 12 hovedområde 13 fodområde 14 bindelag

Claims (13)

DK 180563 B1 13 PATENTKRAV

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et glideleje (1), omfattende et støttelag (2) og et glidelejelag (3), hvorved støttelaget (2) ved påvalsning forbindes med glide- lejelaget (3), og hvor der før påvalsningen på støttelagets (2) overflade frembrin- ges en overfladestrukturering (4) i form af en rillestruktur med rilleformede for- dybninger (6), og der dernæst sker en påvalsning af glidelejelaget (3) på overfla- destruktureringen (4), kendetegnet ved, at de rilleformede fordybninger (6) fremstilles med deres længdeudstrækning i glidelejets (1) periferiretning og at der under påvalsningen bliver tilvejebragt underskæringer (10) i rillestrukturen og hvor de rilleformede fordybninger (6) fremstilles med en rilledybde (8) der er ud- valgt i et område med en nedre grænse på 0,1 mm og en øvre grænse på 0,9 mm.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, ken d et e g net ved, at der før påvalsnin- gen på støttelagets (2) overflade, i det mindste områdevist, sker en påføring af et bindelag (14) eller bindepartikler.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, ken det e g net ved, at bindepartiklerne udvælges fra en gruppe, der omfatter Cu, Sb, Al, Zn, Bi, Sn, Fe, Mg, Mn, Ni, Ti, V, såvel som blandinger deraf.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 2 eller 3, ken det eg net ved, at bindepartik- lerne påføres med en fladebelægning på i det mindste 100 partikler/cm'.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at rillestrukturen i stedet for frembringes i støttelagets (2) overflade eller ydermere på bindelagets (14) overflade.

6. Glideleje (1) omfattende et støttelag (2) og et glidelejelag (3), der er forbundet med støttelaget (2), hvor støttelaget (2) har en overfladestruktur (4) med forhøj- ninger (5) og rilleformede fordybninger (6), således at glidelejelaget (3) ud over en materialemæssig forbindelse er formsluttende forbundet med støttelaget (2), k endetegnet ved, at de rilleformede fordybninger (6) i deres længdeud- strækning forløber i glidelejets (1) periferiretning og omfatter underskæringer (10) og, at de rilleformede fordybninger (6) er fremstillet med en rilledybde (8) der er udvalgt i et område med en nedre grænse på 0,1 mm og en øvre grænse på 0,9 mm.

DK 180563 B1 14

7. Glideleje (1) ifølge krav 6, ken dete g net ved, at der mellem glidelejela- get (3) og støttelaget (2) i det mindste områdevist er anbragt et bindelag (14) eller bindepartikler.

8. Glideleje (1) ifølge krav 7, kendetegnet ved, at bindepartiklerne er udvalgt fra en gruppe, der omfatter Cu, Sb, Al, Zn, Bi, Sn, Fe, Mg, Mn, Ni, Ti, V.

9. Glideleje (1) ifølge krav 6 eller 7, kendetegnet ved, at bindepartiklerne er anbragt med en fladebelægning på i det mindste 100 partikler/cm? .

10. Glideleje ifølge krav 7, kendetegnet ved, at overfladestrukturen (4) i stedet for er udformet i støttelagets (2) overflade eller ydermere i bindelagets (14) overflade.

11. Glideleje (1) ifølge et hvilket som helst af kraven 6 til 10, kendetegnet v e d, at fordybningerne (6) har en bredde, navnlig en rillebredde (7) i rilledan- nelsen, og som er udvalgt fra et område med en nedre grænse på 0,1 mm og en øvre grænse på 0,9 mm.

12. Glideleje (1) ifølge et hvilket som helst af kravene 6 til 11, kendetegnet v e d, at glidelejelaget (3) består af et hvidmetal eller en legering på basis af aluminium.

13. Glideleje (1) ifølge et hvilket som helst af kravene 6 til 11, kendetegnet v e d, at glidelejelaget (3) omfatter et blødmetal, som er udvalgt fra en gruppe bestående af Sn, In, Bi, Pb, Ag, hvorved andelen af blødmetal i glidelejelaget i det mindste er 20 vægt-% og maksimalt 95 vægt-%.