[實用新型]軸瓦激光重熔裝置

有效

• 申請號: 201420227723.0
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN203820878U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 張偉;趙光良
• 申請（專利權）人: 浙江機電職業技術學院
• 主分類號: C22F3/00
• 分類號: C22F3/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 周涌賀

技術領域

本實用新型涉及軸承技術領域，尤其是一種用于對開式徑向滑動軸承軸瓦的激光重熔裝置。

背景技術

目前，滑動軸承因其結構緊湊、承載能力強、抗震性好、運轉精度高、工作平穩、噪聲小、使用壽命長等特性，廣泛應用于高速、重載、高精度、大功率的裝備中，是汽輪機、水輪機、核電機組、發電機、大中型電動機、汽車發動機、核潛艇、軍艦、大型輪船、工業泵、鼓風機、壓縮機、軋鋼機、齒輪箱、磨煤機等裝備的關鍵部件，對保證大型設備的正常安全運轉起著至關重要的作用。以對開式徑向滑動軸承為例，其結構主要有軸承蓋、軸瓦、軸承底座等。其中軸瓦直接與軸接觸，工作時承受較大的擠壓與摩擦，常出現磨粒磨損、刮傷、膠合、疲勞剝落和腐蝕磨損等損傷。軸瓦的損傷會影響滑動軸承的運行，造成額外的成本支出及維護工作的增加，延長非正常的停機時間。為保障滑動軸承運行的穩定、安全，要求軸瓦的摩擦系數和磨損量要小。軸瓦材料通常采用巴氏合金、銅合金、灰口鑄鐵和非金屬材料等，其中尤以巴氏合金材料的應用最廣。特別是對于那些批量小、尺寸大的軸瓦，通常采用離心澆鑄工藝，將巴氏合金澆鑄在軸瓦鋼背的內表面，形成巴氏合金層，制成雙金屬軸瓦。

軸瓦能否長期正常地工作，與巴氏合金的澆鑄質量密切相關。在離心澆鑄過程中，巴氏合金中的元素會隨著離心機轉速的提高而產生偏析，銅元素會向鋼背方向聚集，銻元素會在遠離鋼背的一面占有較多的成份，最大的偏析可以達到50%以上，使得巴氏合金本身的元素分布發生了根本性的變化，由此造成滑動軸承的使用性能的下降。此外，如果巴氏合金在離心澆鑄時溫度過高，合金中有雜質，瓦胎清洗不干凈，澆鑄后冷卻速度控制不好等，將會造成巴氏合金化合物粗大、夾渣、氣孔、裂紋、脫胎等缺陷，影響滑動軸承的耐疲勞、耐腐蝕和耐磨損等性能。

實用新型內容

本實用新型要解決上述現有技術的缺點，提供一種軸瓦激光重熔裝置，可以改善離心澆鑄巴氏合金的組織和性能。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案：這種軸瓦激光重熔裝置，包括旋轉工作臺，旋轉工作臺上設有卡盤，卡盤上安裝有套筒，套筒內設有安裝軸瓦的內腔，內腔上設有定位鋼圈，套筒一端封閉并卡接在卡盤上，套筒另一端設有密封端蓋，密封端蓋的中心孔設有可內外伸縮及旋轉的橡膠褶皺套。軸瓦離心澆鑄巴氏合金后，采用激光重熔工藝，以改善離心澆鑄巴氏合金的組織和性能。采用高能激光束在離心澆鑄巴氏合金表面做快速掃描，被輻照到的巴氏合金表層吸收激光的能量，迅速熔化形成液態熔池。當激光束移開后，熱量通過基體的傳導迅速散失掉，液態熔池迅速凝固。激光重熔消除了離心澆鑄巴氏合金的粗大化合物，消除氣孔，使巴氏合金更致密，同時由于迅速冷卻而使晶粒得到細化。由于冷卻時間極短，元素來不及偏析，元素分布非常均勻，消除了偏析，可大大提高巴氏合金的性能。

為了進一步完善，橡膠褶皺套中穿入激光傳輸裝置，橡膠褶皺套的內端密封連接在密封端蓋的中心孔上，橡膠褶皺套的外端設有套在激光傳輸裝置外表面上的壓圈。這樣使橡膠褶皺套與激光傳輸裝置配合更加緊密，密封性更好。

激光傳輸裝置包括激光聚焦鏡頭和噴嘴，激光聚焦鏡頭連接有與其同軸的水平調節套管，水平調節套管右端設有激光反射鏡頭和與其呈垂直的豎直調節套管，壓圈套在水平調節套管外表面上；激光聚焦鏡頭和激光反射鏡頭均設有進水口和出水口。激光傳輸裝置的結構設計合理，可內外伸縮和高度調節。

密封端蓋上設有進水接口和出水接口，進水接口、出水接口分別通過導管連接激光聚焦鏡頭的進水口和出水口。這樣對激光聚焦鏡頭冷卻降溫。

套筒上設有進氣接口和氣壓計。這樣可充入保護氣體，防止在激光重熔時氧化。

內腔的內壁上開有通氣槽，通氣槽一端連接著進氣接口，另一端連接密封端蓋。這樣通氣槽引導進氣接口進入的保護氣體，使保護氣體充滿整個內腔。