KR20040083034A - plane bearing and manufacturing method - Google Patents

plane bearing and manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
KR20040083034A
KR20040083034A KR1020040064577A KR20040064577A KR20040083034A KR 20040083034 A KR20040083034 A KR 20040083034A KR 1020040064577 A KR1020040064577 A KR 1020040064577A KR 20040064577 A KR20040064577 A KR 20040064577A KR 20040083034 A KR20040083034 A KR 20040083034A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
sliding
intermediate layer
diffusion barrier
sliding layer
Prior art date
Application number
KR1020040064577A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이승수
Original Assignee
이승수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이승수 filed Critical 이승수
Priority to KR1020040064577A priority Critical patent/KR20040083034A/en
Publication of KR20040083034A publication Critical patent/KR20040083034A/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121—Use of special materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30—Coating surfaces
    • F16C2223/80—Coating surfaces by powder coating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

PURPOSE: A plane bearing and a manufacturing method thereof are provided to prevent fatigue strength of the plane bearing from lowering by allowing a sliding layer of the plane bearing to have sufficient Sn. CONSTITUTION: A plane bearing includes a sliding layer(10), an anti-diffusion layer(20), an intermediate layer(30) and a base layer(40). The sliding layer(10) is formed at an innermost portion of the plane bearing and directly makes contact with a shaft. The sliding layer(10) has superior endurance against frictional force applied thereto by means of the shaft. The anti-diffusion layer(20) is aligned at an outer portion of the sliding layer(10). The anti-diffusion layer(20) is made from Ni and positioned between the sliding layer(10) and the intermediate layer(30) so as to prevent fatigue strength of the plane bearing from lowering. The intermediate layer(30) is positioned at an outer portion of the anti-diffusion layer(20).

Description

플레인 베어링 및 그 제조방법{plane bearing and manufacturing method}Plain bearing and its manufacturing method {plane bearing and manufacturing method}

본 발명은 플레인 베어링 및 그 제조방법에 관한 것으로 최내측의 미끄럼층의 외측에 Ni로 이루어진 확산방지층을 형성한 플레인 베어링 및 상기 플레인 베어링의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plain bearing and a manufacturing method thereof, and to a plain bearing having a diffusion barrier layer made of Ni on the outer side of an inner sliding layer and a method of manufacturing the plain bearing.

연속적인 하중과 운동의 전달이라는 목적에 국한된 초기 엔진의 메탈베어링의 역할은 산업전반이 발전과 더불어 내연기관을 위시한 구동 장비의 고기능, 정밀화 추세에 일조하여 베어링 자체의 안전성뿐만 아니라 엔진의 효율 및 안정적 운행에 대한 신뢰성 확보와 환경친화적 요소까지 감안한 요구 사항이 증가하고 있다. 상기 메탈베어링은 구조에 따라 단층구조, 복층구조, 3층구조등으로 나눌 수 있다. 이중 3층구조가 가장 우수한 성능을 나타내게된다. 상기 3층구조는 베이스금속으로 강철을 사용하고 라이닝으로 알루미늄합금을 사용하게 되며 표면 특성을 향상시키기 위해 미끄럼층을 형성하게된다. 상기 미끄럼층으로 운전시 피로강도를 증가시키기위해 약 10%의 Sn을 포함하는 PbSn18Cu2재질로 전기도금하는 것이 권장되고 있다. 그러나 상기와 같은 재질의 미끄럼층은 운행중 발생하는 고열에의해 Sn이 베이스금속인 강철과 반응하여 화합물을 생성하게 되어 미끄럼층내의 Sn함유량이 감소하게되고 이에따라 피로강도가 저하된다는 문제점이 있다.The role of metal bearings in the early engines, limited to the purpose of continuous load and motion transfer, contributed to the trend of high performance and precision of the drive equipment including internal combustion engines as the entire industry developed. Increasing demands have taken into consideration the reliability of the operation and environmentally friendly factors. The metal bearing may be divided into a single layer structure, a double layer structure, a three layer structure, and the like according to the structure. The double three-layer structure will show the best performance. The three-layer structure uses steel as the base metal and aluminum alloy as the lining, and forms a sliding layer to improve surface properties. Electroplating with PbSn 18 Cu 2 material containing about 10% Sn is recommended to increase the fatigue strength when operating the sliding layer. However, the sliding layer of the above-described material has a problem in that Sn reacts with the steel of the base metal by high heat generated during operation to generate a compound, thereby reducing the Sn content in the sliding layer and thus reducing the fatigue strength.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 미끄럼층내부에 함유된 Sn의 함유량이 감소하는 것을 방지하여 피로강도의 저하을 예방하는 플레인베어링 및 그 제조방법을 제공하는 것을 주목적으로 한다.The present invention is to provide a plain bearing and a method of manufacturing the same to prevent the decrease in fatigue strength by reducing the content of Sn contained in the sliding layer to be devised to solve the above problems.

도1 : 본 발명의 일실시예에 따른 플레인 베어링의 재질의 구조를 나타낸 도1 is a view showing the structure of the material of the plain bearing according to an embodiment of the present invention

도2 : 준비단계를 상세히 표시한 순서도Figure 2 is a flow chart showing the preparation in detail

도3 : 성형단계와 오버레이단계를 상세히 표시한 순서도Figure 3 is a flow chart showing in detail the forming step and the overlay step

도4 : 지그내부서 성형되는 소재를 표시한 사시도.4 is a perspective view showing the material to be molded in the jig.

도5 : 트러스트 저어널 베어링의 분해사시도5: An exploded perspective view of a trust journal bearing

<도면의 주요부에 표시된 기호의 설명><Description of the symbols shown in the main part of the drawing>

10 : 미끄럼층 20 : 확산방지층10: slip layer 20: diffusion barrier layer

30 : 중간층 40 : 강재기층30: middle layer 40: steel substrate

50 : 소재 60 : 플랜지50 material 60 flange

70 : 하부지그 80 : 상부지그70: lower jig 80: upper jig

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로 회전하는 축과 접하게 되는 미끄럼층과; 상기 미끄럼층의 외측에 결합되어 상기 미끄럼층의 주요 구성원소의 확산을 방지하게되며 미끄럼층의 도금이 용이하도록 하게되는 확산방지층과; 상기 확산방지층의 외측에 결합되어 축하중을 지지하게 되며, 충격 및 미립 불순물을 흡수하게 되는 중간층과; 상기 증간층과 클래딩되어 상기 중간층의 외측에 위치하게되며 베어링의 형상을 유지하며 조립시 하우징과 밀착되어 마찰열을 전달하게 되는 강재기층;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플레인 베어링을 기술적 요지로 한다.The present invention provides a sliding layer which is in contact with the rotating shaft devised to achieve the above object; A diffusion barrier layer coupled to an outer side of the sliding layer to prevent diffusion of major components of the sliding layer and to facilitate plating of the sliding layer; An intermediate layer coupled to the outer side of the diffusion barrier layer to support the axial load and absorbing impact and particulate impurities; The plain bearing, characterized in that consisting of a steel base layer which is clad with the intermediate layer and is located on the outside of the intermediate layer to maintain the shape of the bearing and in close contact with the housing during assembly to transfer friction heat.

바람직하게는 상기 미끄럼층은, 상기 확산방지층 내측 표면에 PbSn18Cu2를 2 ~ 7 ㎛두께로 도금하여 형성하게 되는 것을 특징으로 하게된다.Preferably, the sliding layer is formed by plating PbSn 18 Cu 2 to a thickness of 2 to 7 μm on the inner surface of the diffusion barrier layer.

바람직하게는 상기 확산방지층은, 상기 중간층의 내측 표면에 니켈을 2 ~ 5 ㎛ 두께로 도금하여 형성하게 되는 것을 특징으로 하게된다.Preferably, the diffusion barrier layer is formed by plating nickel on the inner surface of the intermediate layer with a thickness of 2 to 5 μm.

바람직하게는 상기 중간층은, 알루미늄에 규소 0 ~ 2%, 철 0 ~.7%, 구리 0.9 ~ 2.0%, 망간 0 ~ 0.3%, 마그네슘 0.41 ~ 2.9%, 크롬 0.18 ~ 0.28%, 아연 4.2 ~ 6.1%, 티타늄 0 ~ 1.2%가 첨가된 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하게 된다.Preferably, the intermediate layer is made of aluminum 0-2% silicon, iron 0-0.7%, copper 0.9-2.0%, manganese 0-0.3%, magnesium 0.41-2.9%, chromium 0.18-0.28%, zinc 4.2-6.1 %, Titanium 0 to 1.2% is characterized in that consisting of the added material.

바람직하게는 상기 강재기층은, 철에 탄소 0~0.07%, 규소 0~0.001%, 망간 0.2~0.4%, 인 0~0.02%, 황 0~0.02% 가 첨가된 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하게된다.Preferably, the steel base layer is made of a material in which 0 to 0.07% of carbon, 0 to 0.001% of silicon, 0.2 to 0.4% of manganese, 0 to 0.02% of phosphorus, and 0 to 0.02% of sulfur are added to iron. .

그리고 강재기층과 중간층을 이루는 소재를 롤러에서 압착하여 클래딩한 후 소정의 크기로 절단하게되는 준비단계와; 상기 준비단계에서 절단된 소재를 단조와 절삭공정을 이용하여 베어링 형상을 이루게되는 성형단계와; 상기 성형단계에서 성형된 소재의 내측 표면에 니켈로 이루어진 확산방지층과 상기 확산방지층의 표면에 PbSn18Cu2로 이루어진 미끄럼층을 도금하는 오버레이공정;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플레인 베어링의 제조방법을 또 다른 기술적 요지로 한다.And a preparatory step of cutting the material constituting the steel base layer and the intermediate layer by pressing and cladding the roller in a predetermined size; A forming step of forming a bearing shape by using forging and a cutting process of the material cut in the preparing step; The overlay process of plating a non-diffusion layer made of nickel on the inner surface of the material formed in the molding step and a sliding layer made of PbSn 18 Cu 2 on the surface of the diffusion barrier layer; Another technical point.

상기 준비단계는, 크래딩작업을 수행하기 전 강재기층을 이루는 소재와 중간증을 이루는 소재를 소정의 크기로 절단하는 절단단계와; 소재의 표면의 이물질을 제거하고 표면을 다듬는 표면처리단계;를 수행하게되는 것이 바람직하다.The preparation step includes a cutting step of cutting the material forming the steel base layer and the material forming the intermediate disease to a predetermined size before performing the cladding operation; It is preferable to perform the; surface treatment step of removing the foreign matter on the surface of the material and smoothing the surface.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 일실시예에 따른 플레인 베어링에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 플레인 베어링은 미끄럼층(10),확산방지층(20),중간층(30),강재기층(40)으로 구성된다.Hereinafter, a plain bearing according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Plain bearing of the present invention is composed of a sliding layer 10, the diffusion barrier layer 20, the intermediate layer 30, the steel base layer (40).

먼저 미끄럼층(10)에 대해 설명하기로 한다. 상기 미끄럼층(10)은 플레인 베어링 최내측에 위치하게되며 회전하는 축과 직접 접촉하게 된다. 상기 미끄럼층(10)은 회전하는 축과의 마찰에 견디기 위해 내마모성이 좋아야하며 축하중을 지지하며 충격흡수 및 축을 보호하기위해 본 발명에서는 PbSn18Cu2를 5㎛두께로 형성하도록 한다.First, the sliding layer 10 will be described. The sliding layer 10 is located on the innermost inner side of the plain bearing and is in direct contact with the rotating shaft. The sliding layer 10 should have a good wear resistance to withstand the friction with the rotating shaft, and in the present invention to form a PbSn 18 Cu 2 5㎛ thickness in order to support the celebration and to protect the shock absorption and the shaft.

여기서 상기 Sn은 피로강도를 개선하게 되며 Cu는 내마모성과 내식성을 개선하는 효과를 가지게 된다.The Sn is to improve the fatigue strength and Cu has the effect of improving the wear resistance and corrosion resistance.

다음으로 확산방지층(20)에 대해 설명하기로 한다. 상기 확산방지층(20)은 상기 미끄럼층(10)의 외측에 위치하게 된다. 본 발명에서 상기 미끄럼층(10)의 소재로 Sn이 약 10% 함유된 PbSn18Cu2재질을 사용하여 운행시 피로강도를 향상시키게되어 있으나 운행중 발생하는 열에의해 상기 Sn이 외측의 철등과 반응하여 Sn화합물을 만들게 되므로 미끄럼층(10)의 Sn함유량이 감소하게 되고 이는 피로강도를 저하시키는 원인이 된다. 이를 해결하기위해 상기 미끄럼층(10)과 후술하게될 중간층(30) 사이에 Ni 재질의 확산방지층(20)을 형성하여 상기 Sn이 중간층(30)과 직접적인 접촉을 하지 않도록 하여 확산되는 것을 방지하게 된다.Next, the diffusion barrier layer 20 will be described. The diffusion barrier layer 20 is located outside the sliding layer 10. In the present invention, using the PbSn 18 Cu 2 material containing about 10% Sn as the material of the sliding layer 10 to improve the fatigue strength during operation, but the Sn reacts with iron, etc. by the heat generated during operation Since the Sn compound is made, the Sn content of the sliding layer 10 is reduced, which causes a decrease in fatigue strength. In order to solve this problem, a diffusion barrier layer 20 made of Ni is formed between the sliding layer 10 and the intermediate layer 30 to be described later to prevent the Sn from being diffused in direct contact with the intermediate layer 30. do.

다음으로 중간층(30)에 대해 설명하기로 한다. 상기 중간층(30)은 상기 확산방지층(20)의 외측에 위치하게 되며 0.57mm 두께의 알루미늄을 주소재로 하는 합금이다. 본 발명에서는 상기 알루미늄에 규소 0 ~ 2%, 철 0 ~.7%, 구리 0.9 ~ 2.0%, 망간 0 ~ 0.3%, 마그네슘 0.41 ~ 2.9%, 크롬 0.18 ~ 0.28%, 아연 4.2 ~ 6.1%, 티타늄 0 ~ 1.2%가 첨가된 소재를 사용하게 된다. 상기 중간층(30)은 축하중을 지지하고 충격과 미립 불순물을 흡수하는 역할을 담당하게 된다.Next, the intermediate layer 30 will be described. The intermediate layer 30 is located on the outside of the diffusion barrier layer 20 and is an alloy having an aluminum material of 0.57 mm thickness. In the present invention, the aluminum in the aluminum 0 to 2%, iron 0 to 7.7%, copper 0.9 to 2.0%, manganese 0 to 0.3%, magnesium 0.41 to 2.9%, chromium 0.18 to 0.28%, zinc 4.2 to 6.1%, titanium 0 to 1.2% added material will be used. The intermediate layer 30 serves to support the celebration and to absorb impacts and particulate impurities.

다음으로 강재기층(40)에 대해 설명하기로 한다. 상기 강재기층(40)은 상기 중간층(30)외측에 클래딩되어 결합되며 재질은 SS400등의 구조용 연강으로 이루어진다. 상기 강재기층(40)은 플레인베어링의 최외측에 위치하여 베어링의 형상을 유지하게 되며 조립시 하우징과 밀착되어 회전하는 축과의 마찰에 의해 발생하는 열을 외부로 전달하는 역할을 하게 된다.Next, the steel substrate 40 will be described. The steel base layer 40 is clad and coupled to the outside of the intermediate layer 30, the material is made of structural mild steel such as SS400. The steel base layer 40 is located at the outermost side of the plain bearing to maintain the shape of the bearing and serves to transfer heat generated by friction with the rotating shaft to be in close contact with the housing during assembly.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 플레인 베어링의 제조방법에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 플레인 베어링 제조방법은 준비단계와 성형단계와 오버레이공정으로 구성된다.Hereinafter, a method of manufacturing a plain bearing according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The plain bearing manufacturing method of the present invention comprises a preparation step, a forming step and an overlay process.

먼저 준비단계에 대해 설명하기로 한다. 상기 준비단계는 도2에 도시된 바와 같은 절차를 수행하게 된다. 소재의 절단단계와 표면처리단계 그리고 클래딩단계로 나누어진다. 상기 절단단계에서는 먼저 강재기층(40)을 형성할 SS400을 적절한 치수로 절단하게 된다. 이때 소재의 외형치수는 제작하고자 하는 플레인베어링의 치수에 따라 Sheering 가공하게 된다. 또한 표면의 녹, 이물질 그리고 표면결함의 제거도 어느정도 함께 하게 된다. 또한 중간층(30)을 형성할 알루미늄합금도 상기 강재기층(40)이 소재와 동일한 크기로 절단하고 Sheering가공하여 외형치수를 맞춘다. 이때 중간층(30)을 형성할 소재도 역시 표면의 결함을 일차적으로 제거하게 된다.First, the preparation stage will be described. The preparation step is to perform the procedure as shown in FIG. It is divided into cutting step, surface treatment step and cladding step. In the cutting step, the SS400 to form the steel base layer 40 is first cut to an appropriate dimension. At this time, the external dimension of the material is sheering processing according to the size of the plain bearing to be manufactured. In addition, the surface rust, foreign matter and surface defects are also removed to some extent. In addition, the aluminum alloy to form the intermediate layer 30 is also cut to the same size as the steel base layer 40 and the sheering process to match the external dimensions. In this case, the material for forming the intermediate layer 30 also primarily removes defects on the surface.

다음으로 표면처리단계는 상기 절단단계에서 절단된 강재기층(40)과 중간층(30) 소재의 표면에 있는 결함을 제거하고 녹과 이물질 그리고 유분 등을 완전히 제거하기 위한 단계이다. 먼저 강재기층(40)은 SSPC(철강구조물도장협회)-SP8(산처리 규정)에 따라 산처리, 이중산처리, 전해 산처리과정을 통해 녹과 이물질을 완전히 제거하고 표면을 고르게 된다. 그리고 중간층(30)을 형성하는 알루미늄 합금은 표면의 유분을 제거하기위해 용제로 표면을 닦은 후 가볍게 연마하거나 에칭용 용재로 닦아 표면을 처리하게 된다.Next, the surface treatment step is to remove defects on the surface of the steel base layer 40 and the intermediate layer 30 cut in the cutting step, and to completely remove rust, foreign matter and oil. First, the steel base layer 40 completely removes rust and foreign substances through the acid treatment, double acid treatment, and electrolytic acid treatment according to SSPC (Steel Structural Coating Association) -SP8 (acid treatment regulations), and evens the surface. In addition, the aluminum alloy forming the intermediate layer 30 is polished with a solvent to remove oil from the surface, and then lightly polished or wiped with an etching material to treat the surface.

상기와 같이 표면이 처리된 소재는 클래딩하게된다. 먼저 강재기층(40)소재와 중간층(30) 소재를 겹친후 압착 롤에 투입하기전 가열하게 된다. 가열온도와 가열시간을 적절히 조정하여 양 소재의 표면온도를 조절하여 가열한 후 압착롤에 투입하여 압착하게 된다. 이때 압착하중과 압착속도를 조절하여 압착후의 강재기층(40)과 중간층(30)의 두께가 설계된 치수되로 되도록 하여야 한다. 압착된 소재는 강재기층(40)과 중간층(30)의 두께를 측정하고 비파괴 검사(PT와 UT)를 수행하여 소재의 각변 접합면과 소재전체면에 대해 결함을 찾게된다. 결함이 없이 클래딩된 소재는 후술하게될 성형가공에 투입될 수 있도록 적절한 치수로 절단하게 된다.As described above, the surface-treated material is cladding. First, the steel base layer 40 and the intermediate layer 30 material is overlapped and then heated before input to the pressing roll. The heating temperature and the heating time are appropriately adjusted to control the surface temperature of both materials, and then heated to be pressed into a pressing roll. At this time, the pressing load and the pressing speed should be adjusted so that the thickness of the steel base layer 40 and the intermediate layer 30 after the pressing becomes the designed dimension. The crimped material is to measure the thickness of the steel base layer 40 and the intermediate layer 30 and perform a non-destructive test (PT and UT) to find defects on each side of the joint and the entire surface of the material. The cladding material without defects is cut into appropriate dimensions so that it can be introduced into the molding process to be described later.

도3은 성형단계와 오버레이공정의 순서도이다. 이에 의하면 상기 성형단계는 상기 준비단계에서 클래딩된 후 소정크기로 절단된 소재(50)를 단조와 절삭공정을 거쳐 플레인베어링형상으로 성형하는 공정이다.3 is a flow chart of the forming step and the overlay process. According to this, the molding step is a process of molding the raw material 50 which is clad in the preparation step and cut to a predetermined size into a plain bearing shape through a forging and a cutting process.

절단된 소재는 다시 검사하여 강재기층(40)과 중간층(30)의 두께 균일성을 파악한다.The cut material is inspected again to determine the thickness uniformity of the steel base layer 40 and the intermediate layer 30.

이후 도4에 도시된 바와같은 상측에 반원형의 홈이 형성된 하부지그(70)와 반원형을 이루는 상부지그(80) 사이에 소재(50)를 넣고 프레스로 가압하여 반원형의 플레인 베어링 형상으로 절곡시키게된다. 반원형으로 절곡된 소재(50)는 밀링, 선반등 범용 가공 장비로 베어링 중삭 가공을 시행하여 치수를 맞추게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 4, a material 50 is inserted between the lower jig 70 having a semicircular groove and the upper jig 80 forming a semicircle, and pressed by a press to be bent into a semicircular plain bearing shape. . The material 50 bent in a semicircle is subjected to bearing medium cutting by milling, lathe and general-purpose processing equipment to fit the dimensions.

이때 제작하고자 하는 플레인베어링이 트러스트 저어널 베어링인 경우 도5와 같이 상기 소재(50)의 측면에는 클래드강 재질의 플랜지(60)를 맞대기용접으로 결합하게 된다. 여기서 용접은 레이저를 사용하여 이루어진다. 이는 0.2 내지 0.3 mm 간극의 맞대기용접이 가능하기 때문이다. 그리고 상기 레이저 용접은 2000도씨의 온도로 순간적으로 용재를 녹이게 되므로 모재의 온도가 55도씨 이상으로 올라가지 않는 저온용접이 가능하여 모재의 변형을 극소화 할 수 있다.In this case, when the plain bearing to be manufactured is a trust journal bearing, as shown in FIG. 5, the flange 60 of the clad steel material is coupled to the side of the material 50 by butt welding. The welding is here done using a laser. This is because butt welding of 0.2 to 0.3 mm gap is possible. In addition, since the laser welding melts the molten metal at a temperature of 2000 degrees Celsius, it is possible to perform low temperature welding in which the temperature of the substrate is not increased to 55 degrees Celsius or more, thereby minimizing deformation of the substrate.

여기서 전체를 레이저용접으로 하는 대신 접촉 심부 및 내경부는 레이저용접을 사용하고 외경부는 저온 TIG용접을 시행하여 가공 시간 단축 및 용접부 접합강도를 증대시키는 것도 무방하다.Instead of laser welding the whole part, laser welding is used for the contact core and the inner diameter, and low temperature TIG welding is performed for the outer diameter to shorten the processing time and increase the weld joint strength.

용접이 이루어지면 치수를 검사하여 변형이 발생하였는지 확인하게 된다.When the weld is made, the dimensions are inspected to see if any deformation has occurred.

이후 다시 베어링 정삭가공을 하여 내경의 동심도를 관리하게 되며 반원형태의 자유상태하에서 접합부의 반경 치수를 관리하게 된다. 또한 소재의 두께와 표면의 조도를 관리하여 후술하게될 오버레이공정시 도금이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.Afterwards, bearing finishing is performed to manage the concentricity of the inner diameter, and the radial dimension of the joint is managed under the free state of the semicircle. In addition, by controlling the thickness of the material and the roughness of the surface to facilitate the plating during the overlay process to be described later.

다음으로 오버레이 공정에 대해 설명하기로 한다. 먼저 도금을 하기위해 비도금표면에 마스킹을 하게된다. 이후 소재의 표면에 확산방지층(20)으로 니켈을 2~5 ㎛ 전기도금하며 상기 확산방지층(20) 상부에 다시 PbSn18Cu2을 2 ~ 7 ㎛ 전기도금하여 미끄럼층(10)을 형성하게 된다.Next, the overlay process will be described. First, mask the unplated surface for plating. After the electroplating of 2 ~ 5 ㎛ nickel on the surface of the material as the diffusion barrier layer 20 and the electroplating of PbSn 18 Cu 2 2 ~ 7 ㎛ again on the diffusion barrier layer 20 to form a sliding layer (10). .

그리고 상기와 같이 미끄럼층(10)이 생성된 후 플래쉬도금을 하는 것도 무방하다. 상기 플래쉬도금은 미끄럼층(10)의 기능과는 무관하며 단지 미끄럼층(10)의 색조를 좋게하며 축의 수명을 향상시키기위한 것이다.After the sliding layer 10 is generated as described above, flash plating may be performed. The flash plating is irrelevant to the function of the sliding layer 10 and merely to improve the color of the sliding layer 10 and to improve the life of the shaft.

상술한 바와 같이 본 발명의 플레인 베어링과 상기 플레인 베어링의 제조방법에 의하면 전차, 중장비등에 사용되는 플레인 베어링의 성능이 향상되어 수명이 길며 엔진 운행의 안정성과 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다. 특히 미끄럼층의 Sn이 베이스금속인 강철과 반응하는 것을 막아 상기 미끄럼층의 Sn함유량이감소하는 것이 예방되므로 플레인베어링의 피로강도의 저하를 방지하게 된다는 효과가 있다.As described above, according to the plain bearing of the present invention and the method of manufacturing the plain bearing, the performance of the plain bearings used in tanks, heavy equipment, etc. is improved, and thus, the service life is long and the stability and efficiency of engine operation can be improved. In particular, since the Sn of the sliding layer is prevented from reacting with the steel, which is the base metal, the Sn content of the sliding layer is prevented from being reduced, thereby reducing the fatigue strength of the plain bearing.

Claims (7)

회전하는 축과 접하게 되는 미끄럼층과;A sliding layer in contact with the rotating shaft; 상기 미끄럼층의 외측에 결합되어 상기 미끄럼층의 주요 구성원소의 확산을 방지하게되며 미끄럼층의 도금이 용이하도록 하게되는 확산방지층과;A diffusion barrier layer coupled to an outer side of the sliding layer to prevent diffusion of major components of the sliding layer and to facilitate plating of the sliding layer; 상기 확산방지층의 외측에 결합되어 축하중을 지지하게 되며, 충격 및 미립 불순물을 흡수하게 되는 중간층과;An intermediate layer coupled to the outer side of the diffusion barrier layer to support the axial load and absorbing impact and particulate impurities; 상기 증간층과 클래딩되어 상기 중간층의 외측에 위치하게되며 베어링의 형상을 유지하며 조립시 하우징과 밀착되어 마찰열을 전달하게 되는 강재기층;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플레인 베어링.And a steel base layer clad with the intermediate layer and positioned outside the intermediate layer to maintain the shape of the bearing and to be in close contact with the housing during assembly to transfer frictional heat. 제1항에 있어서 상기 미끄럼층은,The sliding layer of claim 1, 상기 확산방지층 내측 표면에 PbSn18Cu2를 2 ~ 7 ㎛두께로 도금하여 형성하게 되는 것을 특징으로 하는 플레인 베어링.Plane bearing, characterized in that formed on the inner surface of the diffusion barrier layer by plating PbSn 18 Cu 2 to a thickness of 2 ~ 7 ㎛. 제1항에 있어서 상기 확산방지층은,The method of claim 1, wherein the diffusion barrier layer, 상기 중간층의 내측 표면에 니켈을 2 ~ 5 ㎛ 두께로 도금하여 형성하게 되는 것을 특징으로 하는 플레인 베어링Plain bearing, characterized in that formed on the inner surface of the intermediate layer by plating nickel to a thickness of 2 ~ 5 ㎛ 제1항에 있어서 상기 중간층은,The method of claim 1, wherein the intermediate layer, 알루미늄에 규소 0 ~ 2%, 철 0 ~.7%, 구리 0.9 ~ 2.0%, 망간 0 ~ 0.3%, 마그네슘 0.41 ~ 2.9%, 크롬 0.18 ~ 0.28%, 아연 4.2 ~ 6.1%, 티타늄 0 ~ 1.2%가 첨가된 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플레인 베어링.Silicon in aluminum 0-2%, iron 0-.7%, copper 0.9-2.0%, manganese 0-0.3%, magnesium 0.41-2.9%, chromium 0.18-0.28%, zinc 4.2-6.1%, titanium 0-1.2% Plain bearing, characterized in that consisting of the material added. 제1항에 있어서 상기 강재기층은,The method of claim 1, wherein the steel base layer, 철에 탄소 0~0.07%, 규소 0~0.001%, 망간 0.2~0.4%, 인 0~0.02%, 황 0~0.02% 가 첨가된 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플레인 베어링.Plain bearing, characterized in that the iron is made of a material added 0 to 0.07%, silicon 0 to 0.001%, manganese 0.2 to 0.4%, phosphorus 0 to 0.02%, sulfur 0 to 0.02%. 강재기층과 중간층을 이루는 소재를 롤러에서 압착하여 클래딩한 후 소정의 크기로 절단하게되는 준비단계와;A preparatory step of cutting the material constituting the steel base layer and the intermediate layer by pressing and cladding the roller in a predetermined size; 상기 준비단계에서 절단된 소재를 단조와 절삭공정을 이용하여 베어링 형상을 이루게되는 성형단계와;A forming step of forming a bearing shape by using forging and a cutting process of the material cut in the preparing step; 상기 성형단계에서 성형된 소재의 내측 표면에 니켈로 이루어진 확산방지층과 상기 확산방지층의 표면에 PbSn18Cu2로 이루어진 미끄럼층을 도금하는 오버레이공정;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플레인 베어링의 제조방법.And an overlay process of plating a non-diffusion layer made of nickel on the inner surface of the material formed in the forming step and a sliding layer made of PbSn 18 Cu 2 on the surface of the diffusion barrier layer. 제 항에 있어서 상기 준비단계는,The preparation step according to claim 1, 크래딩작업을 수행하기 전 강재기층을 이루는 소재와 중간증을 이루는 소재를 소정의 크기로 절단하는 절단단계와; 소재의 표면의 이물질을 제거하고 표면을 다듬는 표면처리단계;를 수행하게되는 것을 특징으로 하는 플레인 베어링의 제조방법.A cutting step of cutting the material forming the steel base layer and the material forming the intermediate decay into a predetermined size before performing the cladding operation; The surface treatment step of removing the foreign matter on the surface of the material and smoothing the surface; manufacturing method of a plain bearing.
KR1020040064577A 2004-08-17 2004-08-17 plane bearing and manufacturing method KR20040083034A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040064577A KR20040083034A (en) 2004-08-17 2004-08-17 plane bearing and manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040064577A KR20040083034A (en) 2004-08-17 2004-08-17 plane bearing and manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040083034A true KR20040083034A (en) 2004-09-30

Family

ID=37366675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040064577A KR20040083034A (en) 2004-08-17 2004-08-17 plane bearing and manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040083034A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102424993A (en) * 2011-12-07 2012-04-25 广东韶配动力机械有限公司 Method for plating ternary alloy layer on aluminum-silicon alloy and product thereof
CN102494027A (en) * 2011-12-02 2012-06-13 广东韶配动力机械有限公司 Method for preparing bearing bush

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102494027A (en) * 2011-12-02 2012-06-13 广东韶配动力机械有限公司 Method for preparing bearing bush
CN102424993A (en) * 2011-12-07 2012-04-25 广东韶配动力机械有限公司 Method for plating ternary alloy layer on aluminum-silicon alloy and product thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6396632B2 (en) Plain bearing
US20150217414A1 (en) Method of remanufacturing a component
US6378761B2 (en) Process for joining components made from case-hardened steel to components made from cast iron
US20080280716A1 (en) Chain for use in automobile engine
KR20060009927A (en) Retainer for roller bearing
JPH06511531A (en) Engine block and cylinder liner assembly and method
JP5127674B2 (en) Rocker arm assembly
JP2010111935A (en) Rocker arm assembly
KR20040083034A (en) plane bearing and manufacturing method
WO2014157650A1 (en) Aluminum alloy, slide bearing, and slide bearing manufacturing method
US20180111231A1 (en) Method for metallurgically bonding a cylinder liner into a bore in an engine block
JP2002181047A (en) Thrust bearing and manufacturing method
CN113510438B (en) Supporting roll repairing process
US20150219038A1 (en) Cylinder liner
JP5322576B2 (en) Rocker arm assembly
JP2005164040A (en) Journal bearing system and process for manufacturing lining for dynamic pressure bearing
JP5086672B2 (en) Crankshaft and crankshaft manufacturing method
JP7195172B2 (en) sliding member
JP3274286B2 (en) Cylinder liner
CN114939716B (en) Method for improving corrosion sensitivity of aluminum alloy friction stir welding joint surface
JP2010112340A (en) Rocker arm assembly
JP5322592B2 (en) Rocker arm assembly
Vázquez et al. Improved Oil Lubricated Bearings via 100 Bond® Laser Babbitting Process
Koring et al. Changes in Plain Bearing Technology
KR20070093871A (en) Enhanced bearing durability rotating member method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application