专利汇可以提供变桨/偏航轴承套圈滚道的激光相变硬化方法及加工装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及激光加工应用技术领域,特别是涉及变桨/ 偏航 轴承 套圈 滚道 的激光 相变 硬化方法及加工装置。控制 悬臂梁 与 支撑 架上的滚珠 丝杠 调整所需加工 位置 ,通过数字 控制器 调节聚焦装置将激光射向第三折射镜,由第三伺服 电机 控制第三折射镜转动实现从滚道顶部到底部的加工,激光在折射镜折射作用下始终垂直于加工位置,数字控制器控制回转平台 水 平转动速度,可以实现直径两米以上的不同尺寸,不同类型 轴承套圈 滚道表面的加工, 工件 通过自冷却在套圈滚道表层和次表层可形成稳定的位错、细化的晶粒,同时提高了其最大硬化层深,有效提高了轴承套圈滚道的 接触 强度和抗疲劳性能,改善了轴承工件的 耐磨性 和抗 腐蚀 性。,下面是变桨/偏航轴承套圈滚道的激光相变硬化方法及加工装置专利的具体信息内容。
1.变桨/偏航轴承套圈滚道的激光相变硬化加工装置,其特征在于:
加工装置包括激光发生系统和辅助加工系统;
所述激光发生系统包括计算机、高功率CO2激光发生装置、凹透镜、第一凸透镜、第一折射镜、准直扩束镜、聚焦装置;计算机与高功率CO2激光发生装置相连,控制激光器发出所需要的激光参数,发出的激光经过准直扩束镜、凹透镜,第一凸透镜、第一折射镜折射到聚焦装置,所述聚焦装置由第二凸透镜和第二折射镜组成,光线经聚焦透镜聚焦后射向第三折射镜;
所述辅助加工系统包括数字控制器、悬臂梁、支撑架、回转平台、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、斜台、第一伺服电机、第二伺服电机、联轴器以及第三折射镜;数字控制器与计算机相连,通过控制回转平台转动的角速度来调节轴承套圈滚道周向的加工位置;
所述回转平台上固定有轴承内套圈或轴承外套圈,同时在回转平台的外工作面上固定有悬臂梁,所述悬臂梁上装有第一滚珠丝杠,悬臂梁左侧通过螺栓与第一伺服电机连接,第一伺服电机与第一滚珠丝杠由第一联轴器实现同轴度配合,第一联轴器将第一伺服电机输出扭矩传递给第一滚珠丝杠,所述支撑架通过螺栓固定在第一滚珠丝杠的滑块上,支撑架上装有第二滚珠丝杠,第二伺服电机由螺栓紧固于支撑架挡板上,第二伺服电机与第二滚珠丝杠由第二联轴器实现同轴度配合,第二联轴器将第二伺服电机输出扭矩传递给第二滚珠丝杠,第二滚珠丝杠上滑块由螺栓与斜台连接,斜台上固定有与第三折射镜相连的第三伺服电机。
2.如权利要求1所述的变桨/偏航轴承套圈滚道的激光相变硬化加工装置,其特征在于:斜台的倾角为45度,当激光束以与加工位置切线平行方向射入斜台上第三折射镜时,激光便能垂直射向加工表面,实现最大硬化层深;通过斜台上的第三伺服电机控制第三折射镜转动来实现从滚道顶部到底部的加工。
3.使用如权利要求1所述加工装置实施变桨/偏航轴承套圈滚道的激光相变硬化方法,其特征在于:
(1)先对双排四点接触球轴承套圈滚道进行预处理,用无水乙醇对套圈滚道表面进行清洗,然后在滚道表面喷涂黑漆;
(2)将轴承套圈固定在回转平台上,将悬臂梁固定,控制第一伺服电机调节支撑架的水平位置,第二伺服电机调节折射镜在竖直方向上的位置,调节数字控制器控制聚焦装置中第二折射镜的折射角度,使得激光能经折射后射入第三折射镜镜面上,同时射向套圈滚道表面的激光束与其表面切线方向垂直;
(3)打开高功率CO2激光发生装置,通过计算机设置激光参数,高功率激光发生装置发出激光聚焦到第三折射镜,激光射入第三折射镜后,由第三伺服电机控制第三折射镜转动,激光从滚道顶部加工到底部后,数字控制器控制回转平台转动到下一个加工点,激光从套圈滚道底部再向顶部加工,如此反复,回转平台旋转一周后,套圈上滚道加工完成,由第二滚珠丝杠将第三折射镜从上滚道加工位置移动到套圈下滚道加工位置,移动长度为两滚道中心最短距离,直至完成整个套圈下滚道表面的加工;
(4)关闭所有装置,将经相变硬化后的套圈取下,清除表面剩余的黑漆并用乙醇将表面清洗干净。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,黑漆厚度在0.21~0.76mm。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,激光波长10600nm,激光功率为
900~1600W,光斑宽度为9mm。
6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,由第三伺服电机控制第三折射镜转动,使得激光束在套圈滚道表面的扫描速度为120mm/min。
7.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,数字控制器控制回转平台转动到下一个加工点,即滚道表面水平转动5mm。
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