[發(fā)明專利]一種對開式徑向滑動軸承內(nèi)表面織構(gòu)加工裝置及加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910823250.8
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110614508B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊玉杰;姚康林;周元凱;蘇宇;劉志強(qiáng);夏晶
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號: B23P23/06
• 分類號: B23P23/06;B23P15/00;B23Q3/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

一種對開式徑向滑動軸承內(nèi)表面織構(gòu)加工裝置，包含底座、橫向移動機(jī)構(gòu)、縱向升降機(jī)構(gòu)、定位夾緊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和激光沖擊強(qiáng)化機(jī)構(gòu)。所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上；橫向移動機(jī)構(gòu)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；縱向升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在橫向移動機(jī)構(gòu)上；定位夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在縱向升降機(jī)構(gòu)上；激光沖擊強(qiáng)化機(jī)構(gòu)對應(yīng)橫向移動機(jī)構(gòu)和縱向升降機(jī)構(gòu)固定安置在底座的一側(cè)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對不同尺寸的對開式徑向滑動軸承加工，裝夾簡單快捷，利用激光誘導(dǎo)等離子體沖擊波使軸承表面發(fā)生塑性變形，產(chǎn)生的微凹坑在啟動過程中能夠儲油，防止干摩擦，降低啟動力矩；還能儲存微小磨粒，減少磨粒磨損；在軸承穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)過程中起到類流體動壓潤滑軸承作用，改善軸承摩擦磨損性能和動壓潤滑性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對開式徑向滑動軸承的內(nèi)表面織構(gòu)加工裝置及加工方法，屬于激光加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對開式滑動軸承由軸承座、軸承蓋、對開式軸瓦和雙頭螺柱組合而成，對開式軸瓦由上、下兩半組成，其表面被潤滑油分開而不直接與軸頸接觸，主要作用是保持軸頸的正常工作位置和旋轉(zhuǎn)精度，廣泛應(yīng)用于汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等中高速重載旋轉(zhuǎn)機(jī)械，是工業(yè)應(yīng)用中最廣泛、最重要的零件之一。

對開式徑向滑動軸承工作時，主要是由下軸瓦承受徑向載荷，但由于滑動軸承在啟動或初始摩擦階段承受摩擦阻力較大，且存在微小磨粒和潤滑油不足，加劇下軸瓦工作表面的磨損而喪失旋轉(zhuǎn)精度，進(jìn)而使得設(shè)備不能正常工作，延長工件加工周期，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

滑動軸承表面織構(gòu)化大多采用機(jī)械微刻、化學(xué)刻蝕等傳統(tǒng)技術(shù)，在工件表面加工鱗片形、網(wǎng)格狀、點(diǎn)陣狀圖案，但目前不存在廣為接受的加工裝置，如申請?zhí)枮?01810661531.3的發(fā)明專利提供了一種滑動軸承的半橢圓分布表面織構(gòu)方法，可以改善軸承的摩擦特性，但從經(jīng)濟(jì)效益和加工工藝方面考慮，缺乏實(shí)用價值。本發(fā)明的對開式徑向滑動軸承內(nèi)表面織構(gòu)加工裝置，裝夾操作簡單快捷，利用激光誘導(dǎo)的等離子體沖擊波使軸承表面發(fā)生塑性變形，產(chǎn)生的微凹坑陣列在啟動過程中不僅能夠儲油，減少干摩擦，降低啟動力矩；還能儲存微小磨粒，減少磨粒磨損；在穩(wěn)定過程中起到類流體動壓潤滑軸承作用，提高軸承的摩擦磨損性能和動壓潤滑性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中缺乏專門對軸瓦加工裝置的不足，提供一種對開式徑向滑動軸承內(nèi)表面織構(gòu)加工裝置及加工方法。

本發(fā)明利用激光誘導(dǎo)的等離子體沖擊波使軸承表面發(fā)生塑性變形，引起晶格畸變、位錯交織、位錯墻、晶粒細(xì)化等微觀織構(gòu)變化，形成微凹坑，一方面提高強(qiáng)度和耐磨性能，另一方面可減小摩擦阻力，把微凹坑作為儲油槽、儲屑槽，提高軸承的動壓潤滑性能和摩擦磨損性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種對開式徑向滑動軸承內(nèi)表面織構(gòu)加工裝置，由底座、橫向移動機(jī)構(gòu)、縱向升降機(jī)構(gòu)、定位夾緊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、激光沖擊強(qiáng)化機(jī)構(gòu)組成；其中，所述底座為由蓋板和底架組成的空腔體；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述底座上；所述橫向移動機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；所述縱向升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述橫向移動機(jī)構(gòu)上；所述定位夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述縱向升降機(jī)構(gòu)上；所述激光沖擊強(qiáng)化機(jī)構(gòu)對應(yīng)所述橫向移動機(jī)構(gòu)和縱向升降機(jī)構(gòu)固定安置在所述底座的一側(cè)。

進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)臺、滾輪滑塊、環(huán)形導(dǎo)軌、蝸桿軸、蝸輪軸、第二電機(jī)、第二聯(lián)軸器、球軸承透蓋、軸承套、深溝球軸承、球軸承悶蓋、鍵、滾子軸承透蓋、蝸輪、圓錐滾子軸承、滾子軸承悶蓋組成；其中，所述第二電機(jī)固定于所述底架右側(cè)壁上，所述蝸桿軸通過軸承套、深溝球軸承安裝于底架內(nèi)，一端用球軸承悶蓋封閉，另一端穿過球軸承透蓋，通過第二聯(lián)軸器與第二電機(jī)相連，旋轉(zhuǎn)臺通過滾輪滑塊和環(huán)形導(dǎo)軌安置在蓋板上平面上，旋轉(zhuǎn)臺下平面設(shè)有圓柱盲孔，通過鍵與穿裝有蝸輪的蝸輪軸連接，圓錐滾子軸承安裝于蝸輪軸兩端，并通過滾子軸承悶蓋和滾子軸承透蓋固定在底座上，蝸桿軸與蝸輪嚙合，使得蝸輪軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。