用于制造滑动轴承或其部分的方法与装置以及滑动轴承或其部分的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制造滑动轴承或其部分的一种方法和一种装置，以及一种滑动轴承或其部分。
【背景技术】
[0002]在滑动轴承领域，DE 10 2005 011 371 Al公开过一种滑动轴承半部，沿周向视之，其朝边缘配设有若干较深的凹槽。根据DE 10 2005 011 372 Al，在上述方案的基础上，可沿轴向改变凹槽的深度。最后，JP 2003-269454 A提出过若干沿周向延伸的凹槽，其朝轴向边缘要么变深要么变宽。该案未提供相关的制造方法，因此，此种结构的制造方式仍属空白。
[0003]DE 10 2006 050 246 Al提出一种流体动力的滑动轴承，其具有若干第一深沟及若干第二深沟，其中第二深沟较深且其深度沿周向而变化。进行制造时，通过旋转，对该滑动轴承实施两次加工。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供用于滑动轴承或其部分的一种有效制造方法和一种相应装置，以及一种改进型滑动轴承(滑动轴承部分)。
[0005]本发明用以达成上述目的的解决方案为权利要求1所述的方法。
[0006]与上述现有技术基本相同，本发明的方法通过以下方式对内表面进行加工:一工具以某个朝滑动轴承的轴向和某个径向延伸上以一定的进给速度进行转动，从而制成大量并排的凹槽或深沟，在这些凹槽或深沟之间，至少在较小的程度上残留若干凸块。下文中描述的加工过程中的工具的径向延伸的放大图显示了该工具，例如:在包含滑动轴承轴线的纵向剖面图中视之，将所述凹槽的最深处或槽底连接在一起的线条，不再平行于该滑动轴承轴线。
[0007]有鉴于此，在用于制造滑动轴承或其部分(特别是半部)的加工过程中，在加工所述内表面的过程中，沿着整个宽度改变至少一个工具的径向延伸度和轴向进给速度(即喂料速度)。所述工具可以是，例如，可钻轴上的“钻头”。该钻头例如可由聚晶金刚石构成。在加工期间改变径向延伸度意味着:工具无需为改变该径向延伸度而脱离待加工的轴承(部分)。确切而言，可以在加工期间，特别是在工具旋转期间，在某些区域内改变径向延伸度，例如在至少一个轴向边缘区域内，从而改变轴承的残留壁厚，而无需改变所构建的凹槽的深度。例如，这适用于工具的径向延伸度发生变化而轴向进给不发生变化的区域。通过这种方式便能高效地制成一种有利的滑动轴承(部分)。本发明在加工期间既改变径向延伸度又改变进给，本发明的方案不仅能够如前所述减小轴承的壁厚，还能改变(特别是增大)所构建的凹槽的深度和宽度。特别地，既能沿着整个周向范围，又能沿着某些周向区域，改变构建于滑动轴承的内表面内的凹槽或深沟。
[0008]所述工具也可以指激光束或水束。在此情形下，所述凹槽或深沟所具有的深度是指这类射束的“径向延伸度”。因此，必须强调的是，这类“工具”也能实现本发明，因为其在加工期间及之后，仅允许在某些轴向和/或周向区域内形成不同深度和/或不同宽度的所述凹槽或深沟。
[0009]根据有利的补充方案，在加工期间改变轴向进给速率。优选的是，增加所述轴向供给速率，特别是在至少一个轴向边缘区域内。此举的优点是，在至少一个(优选两个)轴向边缘区域内，较深且较宽的凹槽以有利的方式与残留在所述凹槽之间的凸块的构造相结合，所述凸块通过改变该进给速率而产生，使得这些凸块高于在进给较小时残留的凸块。
[0010]换言之，在纵向剖面图中视之，构建于所述凹槽或深沟之间的凸块的尖端位于一母线上，其大体平行于所述滑动轴承的轴线(参阅图1)。但在所述工具的径向延伸度增大后，这些凹槽更深，特别是在边缘区域内，在横截面中将这些凹槽的“槽底”连接在一起的线条，朝所述边缘逐渐下降。因此，特别是在这些区域内残留较高的凸块，其优选仅在一定的边缘区域内，所述凸块承受较大磨损以及/或者至少轻度地被“挤压”，在这个区域内，轴，被轴承支撑的组件，适用于相应的负载。因而纵向剖面图中视之，形成包含滑动轴承轴线的凸形形状。然而，如前所述，此种效应仅会出现在特别受力的边缘区域，且残留在所述边缘区域以及中央区域内的凸块的高度仍然较大，使得这些凸块大体抵靠(受力的)轴，并将漏油控制在可接受的程度。
[0011]为进一步减轻漏油，本发明还能在增大所述工具的径向延伸度以外，还能增加所述轴向进给，使得位于这些凹槽之间的凸块的尖端所在的母线，不再平行于所述滑动轴承的轴线，而是朝一或两个边缘区域逐渐上升(参阅图2)。因此，所述凸块的尖端形成一减轻漏油的凹形形状。但这些凸块会因其磨损和摩擦而至少部分地平坦化，使得“经压平的”凸块位于一在负荷区域内减小边缘受力的凸形形状上，从而产生一种有利的轴承。就轴承加工而言，上述磨损涉及的是特别是朝两个边缘大体呈半球形的区域，其最宽处大体与所述轴承的相应边缘重合。
[0012]在所述凸块增大的幅度小于工具的径向延伸度的增大幅度的情况下，整体上产生具有“下降”的边缘区域的期望凸形形状。如此便能改进轴承的滑动特性。此外，通过本发明的措施能够以任意方式沿轴向制成符合要求的独特外形，即，“量身定做”，例如梯形的轮廓。这些形状可以适用于那些在纵向剖面图中视之将凸块的尖端连接在一起的线条，以及/或者适用于那些将凹槽的槽底连接在一起的线条。特定而言，所述轮廓可以在(轴向)轴承宽度内任意地呈凸形或凹形以及/或者具有个别凸形和/或凹形的区。就周向而言同样如此。
[0013]优选改进方案参阅更多权利要求。
[0014]就某些用途而言，优选至少偶尔同时改变所述径向延伸度与所述轴向进给，因为这样就能在设计滑动轴承时获得优异的灵活性。
[0015]在某些情形下同样优选地，至少偶尔先后改变所述径向延伸度与所述进给。
[0016]在所述工具的每转中至少偶尔改变所述径向延伸度和/或所述进给，可以实现特别有效和精确的加工。这样就能至少局部地设置多个沿轴向并排布置且沿周向延伸的凹槽，其深度和/或宽度各不相同。就这个深度而言，需要对残留的材料厚度加以注意，此材料厚度会在轴承的(内)加工过程中因工具的径向延伸度的增大而降低。就(例如)采用基本呈圆形的工具时残留在凹槽之间的凸块而言，这些凹槽的深度相同。如前所述，在某种程度上可以通过增大轴向进给，补偿因工具的径向延伸度的增大而导致的残留的材料厚度的降低，在此情况下，残留的凸块变高，凹槽“变深”。
[0017]如前所述，目前优选地，在对至少一个轴向边缘区域进行加工的过程中增大所述工具的径向延伸度和/或进给。
[0018]第一试验表明，优选在中央区域(即远离两个边缘的区域)内构建若干深度约为1.7μπι至2.1 μm，特别是约为1.9 μπι的凹槽或深沟，以及，在至少一个轴向边缘区域内构建深度为5.6 μ m至6.0 μ m，特别是约为5.8 μ m的凹槽。
[0019]就进给速度，即各凹槽的宽度或中心距，而言，在所述中央区域内约为0.27mm至0.31mm，以及/或者在至少一个边缘区域内约为0.49mm至0.53mm。特别优选分别约为0.29mm 以及 0.51mm。
[0020]有利地，随后可以通过电镀工艺、PVD、溅射，通过聚合物漆料或者通过其他方式为所述滑动轴承涂布一较薄的滑动层和/或保护层。此前或此后所述及的厚度，文献证明这些厚度适用于实施涂布前的加工后的内表面。
[0021]本发明用以达成上述目的的另一解决方案为权利要求11所述的装置，其特征在于设有一主轴和至少一个切割工具，这个装置的径向延伸度和/或进给在所述加工过程中可变。本发明的装置的优选改进方案与本发明的方法的优选设计方案基本相同。其中，所述工具可以包含至少一个压电元件以及/或者由聚晶金刚石构成，以实现前述的功能。这一点也可以通过某个机构来实现，其具有摇臂和在所谓“主控装置”上移动的杆条。另一方案是对切割工具进行相应的液压控制。在