一种激光冲击强化轴承套圈滚道表面的方法技术

本发明专利技术属于激光加工领域，特别涉及一种激光冲击强化轴承套圈滚道表面的方法。对于航空轴承，其失效多由表面磨损、接触疲劳引起，且多发生于轴承套圈滚道内，而滚道形状复杂，一般激光冲击强化方法易出现冲击面不全，或冲击效果不均匀。因此，提出一种激光路径不变，工件倾斜一定角度且绕工件中心转动、搭接率50%

【技术实现步骤摘要】
一种激光冲击强化轴承套圈滚道表面的方法


[0001]本专利技术属于激光加工领域，特别涉及一种激光冲击强化轴承套圈滚道表面的方法。

技术介绍

[0002]轴承是机械传动系统的关键基础件。航空轴承因其工作环境复杂恶劣，且随航空发动机改进，对航空轴承的性能要求越来越高，好的耐磨性能和高的疲劳性能是轴承寿命的一大保障。而工程实践发现，轴承构件的耐磨性能、接触疲劳性能与其表面完整性密切相关，激光冲击强化技术是新兴的表面强化技术，相对于传统表面强化技术具有高压、高能、超快、超高应变率等优势。
[0003]近年来，激光冲击强化技术发展迅速，该技术不仅能够使金属材料表层产生有利的残余压应力，而且能够使金属材料表层的晶粒细化，生成大量位错、孪晶等微观组织结构，从而有效提高材料表层的疲劳强度，同时激光冲击强化技术具有非接触、操作方便、可控性强和适用范围广等特点，因此在滚动轴承领域内具有良好的应用前景。
[0004]航空轴承的制造，其表面机械性能仍可进一步提高，尤其是表面残余压应力，鉴于激光冲击强化技术的优异性及轴承套圈结构的复杂性，优选一种激光冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光冲击强化轴承套圈滚道表面的方法，其特征在于，轴承内外圈滚道是失效的主要区域，激光冲击轴承内圈及外圈滚道,包括如下步骤：步骤一：冲击前，先获得套圈的三维模型，再建立冲击过程的仿真模型，确定运动参数；步骤二：粘贴吸收层，要求吸收层紧密贴合工件、无气泡、无杂质；步骤三：装夹工件于回转类零件专用夹具上，并定位夹紧夹具于KUKA机械臂法兰盘上；步骤四：控制机械臂运动轨迹，使得激光束过滚道R1圆心，并近似垂直于冲击面，轴承套圈倾斜；调节水路机器人；设置激光参数；步骤五：机械臂轴6（即工件中心轴线，也是KUKA机器人末端轴）转动，冲击套圈边缘第一圈；步骤六：在进行第二圈冲击前，工件移位，实现工件绕R1转动效果，调节水路，开始第二圈冲击，依次循环往复，直至滚道被冲击完成；步骤七：去除吸收层，微抛后清洗吹干。2.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化轴承套圈滚道表面的方法，其特征在于，所述步骤一中，冲击前，先获得套圈的三维模型，再建立强化的仿真模型，然后对轴承冲击过程进行数值仿真，从而确定移动距离及转动角度。3.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化轴承套圈滚道表面的方法，其特征在于，所述步骤二中，粘贴吸收层包括微抛光、清洗5
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10min、吹干轴承套圈，吸收层采用型号为2100FRTV型黑胶带。4.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化轴承套圈滚道表面的方法，其特征在于，所述步骤三中，夹具需定心精度高，与机械臂法兰盘能够精确配合。5.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化轴承套圈滚道表面的方法，其特征在于，所述步骤四中，控制KUKA机器人机械臂运动至激光发射位置，在控制器全局状态下，微调机械臂X、Z方向位置，使光斑居于待冲击区域；在控制器轴状态下，转动机械臂，使得激光束过滚道R1圆心，并近似垂直于冲击面，轴承套圈倾斜45
°
，调节水路机器人至预...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟军，于兴福，任文，李延斌，魏英华，孙玉凤，苏勇，袁慧慧，郑冬月，王全振，安敏，杨树新，杨文武，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：