[实用新型]轴瓦激光重熔装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其是一种用于对开式径向滑动轴承轴瓦的激光重熔装置。

背景技术

目前，滑动轴承因其结构紧凑、承载能力强、抗震性好、运转精度高、工作平稳、噪声小、使用寿命长等特性，广泛应用于高速、重载、高精度、大功率的装备中，是汽轮机、水轮机、核电机组、发电机、大中型电动机、汽车发动机、核潜艇、军舰、大型轮船、工业泵、鼓风机、压缩机、轧钢机、齿轮箱、磨煤机等装备的关键部件，对保证大型设备的正常安全运转起着至关重要的作用。以对开式径向滑动轴承为例，其结构主要有轴承盖、轴瓦、轴承底座等。其中轴瓦直接与轴接触，工作时承受较大的挤压与摩擦，常出现磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀磨损等损伤。轴瓦的损伤会影响滑动轴承的运行，造成额外的成本支出及维护工作的增加，延长非正常的停机时间。为保障滑动轴承运行的稳定、安全，要求轴瓦的摩擦系数和磨损量要小。轴瓦材料通常采用巴氏合金、铜合金、灰口铸铁和非金属材料等，其中尤以巴氏合金材料的应用最广。特别是对于那些批量小、尺寸大的轴瓦，通常采用离心浇铸工艺，将巴氏合金浇铸在轴瓦钢背的内表面，形成巴氏合金层，制成双金属轴瓦。

轴瓦能否长期正常地工作，与巴氏合金的浇铸质量密切相关。在离心浇铸过程中，巴氏合金中的元素会随着离心机转速的提高而产生偏析，铜元素会向钢背方向聚集，锑元素会在远离钢背的一面占有较多的成份，最大的偏析可以达到50%以上，使得巴氏合金本身的元素分布发生了根本性的变化，由此造成滑动轴承的使用性能的下降。此外，如果巴氏合金在离心浇铸时温度过高，合金中有杂质，瓦胎清洗不干净，浇铸后冷却速度控制不好等，将会造成巴氏合金化合物粗大、夹渣、气孔、裂纹、脱胎等缺陷，影响滑动轴承的耐疲劳、耐腐蚀和耐磨损等性能。

实用新型内容

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种轴瓦激光重熔装置，可以改善离心浇铸巴氏合金的组织和性能。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种轴瓦激光重熔装置，包括旋转工作台，旋转工作台上设有卡盘，卡盘上安装有套筒，套筒内设有安装轴瓦的内腔，内腔上设有定位钢圈，套筒一端封闭并卡接在卡盘上，套筒另一端设有密封端盖，密封端盖的中心孔设有可内外伸缩及旋转的橡胶褶皱套。轴瓦离心浇铸巴氏合金后，采用激光重熔工艺，以改善离心浇铸巴氏合金的组织和性能。采用高能激光束在离心浇铸巴氏合金表面做快速扫描，被辐照到的巴氏合金表层吸收激光的能量，迅速熔化形成液态熔池。当激光束移开后，热量通过基体的传导迅速散失掉，液态熔池迅速凝固。激光重熔消除了离心浇铸巴氏合金的粗大化合物，消除气孔，使巴氏合金更致密，同时由于迅速冷却而使晶粒得到细化。由于冷却时间极短，元素来不及偏析，元素分布非常均匀，消除了偏析，可大大提高巴氏合金的性能。

为了进一步完善，橡胶褶皱套中穿入激光传输装置，橡胶褶皱套的内端密封连接在密封端盖的中心孔上，橡胶褶皱套的外端设有套在激光传输装置外表面上的压圈。这样使橡胶褶皱套与激光传输装置配合更加紧密，密封性更好。

激光传输装置包括激光聚焦镜头和喷嘴，激光聚焦镜头连接有与其同轴的水平调节套管，水平调节套管右端设有激光反射镜头和与其呈垂直的竖直调节套管，压圈套在水平调节套管外表面上；激光聚焦镜头和激光反射镜头均设有进水口和出水口。激光传输装置的结构设计合理，可内外伸缩和高度调节。

密封端盖上设有进水接口和出水接口，进水接口、出水接口分别通过导管连接激光聚焦镜头的进水口和出水口。这样对激光聚焦镜头冷却降温。

套筒上设有进气接口和气压计。这样可充入保护气体，防止在激光重熔时氧化。

内腔的内壁上开有通气槽，通气槽一端连接着进气接口，另一端连接密封端盖。这样通气槽引导进气接口进入的保护气体，使保护气体充满整个内腔。