[实用新型]一种基于激光冲击波技术的回转支承软带消除装置

说明书

本实用新型公开了一种基于激光冲击波技术的回转支承软带消除装置，属于回转支承加工领域。本实用新型包括回转装夹机构、升降冲击机构和水循环机构，所述回转装夹机构设置有底座和回转台，通过第一电机能够控制回转台相对底座转动，回转件固定在回转台上；所述升降冲击机构包括齿条轴、激光发生器和激光冲击头，设置升降齿轮以驱动齿条轴在回转台中心上下运动，在齿条轴上端安装激光发生器，所产生激光通过激光冲击头射向回转件软带；所述水循环机构用于在激光冲击头与回转件软带之间形成水帘。本实用新型通过各机构的相互配合，能够对回转支承外圈内表面的软带和内圈外表面的软带进行消除，使传统工艺加工后的回转件的结构强度得到大幅增强。

技术领域

本实用新型涉及回转支承加工技术领域，更具体地说，涉及一种基于激光冲击波技术的回转支承软带消除装置。

背景技术

回转支承是能使两个结构部件做相对旋转运动的机械产品，可以同时承受较大的轴向力、径向力和倾覆力矩，它被广泛应用于工程机械、风力发电、军用雷达等行业。回转支承由内圈、外圈和滚动体组成，为了提高回转支承的力学性能和使用寿命，需要对回转支承的内圈外表面和外圈内表面进行热处理。目前，主流的热处理工艺是中频扫描感应淬火，若重复淬火会产生裂纹，因此，回转支承的内圈外表面和外圈内表面在淬火时旋转运动小于360°，会产生15mm左右的未淬火区，称之为软带，软带区硬度低、磨损快，容易产生裂纹，大大降低了回转支承的力学性能和使用寿命。回转支承在使用过程中，经过长时间的交变载荷，软带区将最先失效，并可能引发安全事故。

对于直径较小的回转支承可以采用整体感应加热淬火实现无软带，但该技术要求回转支承的直径不能过大，且对设备输出功率要求很高。除此以外，可以通过回转支承的合理安装，减轻软带的影响，但该技术对安装准确性要求高，且未真正消除软带。

经过检索，中国专利公开了一种渐变硬度齿轮式回转支承齿轮淬火加工工艺(申请号：201410384561.6)，该工艺是在齿轮进行感应淬火时，将齿轮加热区段分成正常硬度区、过渡区和软带区三段，用数控程序将正常硬度区、过渡区和软带区分别设定三段不同的线速度，过渡区和软带区的线速度为正常硬度区的1-3倍；加热停止后，减少淬火液喷水器持续喷液时间，使齿轮的上端保持高温状态，对齿轮中部由上至下进行高温自回火。

该专利通过对不同区域速度的控制，使得软区也得到淬火，只是在程度上略有欠缺，从而提高产品的硬度。但该工艺没有真正解决软带区的问题，没有从实质上消除软带。

又如中国专利公开的一种无软带回转支承套圈的淬火方法(申请号：201810111079.3)，该专利包括以下步骤：步骤一、工件的定位：将工件水平安装在机床的工作平台上，并将其进行固定；步骤二、确定工件的圆心位置：机床主轴上安装有测距传感器，该专利操作工艺简单、方便，可在淬火之前对回转支承的中心进行定位，保证感应加热器和冷却装置运动的精确性，通过两个感应加热器同时向相反方向运动而实现回转支承滚道的无软带热处理过程。

上述专利方案是通过设置两个感应加热器，并让其同时运动，最终距离相聚2mm，从而实现无软带淬火加工。该方法中，至于是否真的能够形成无软带加工暂不考虑，采用该方法并不能消除已经产生的软带。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中淬火时产生的软带区不易消除的不足，提供了一种基于激光冲击波技术的回转支承软带消除装置。本实用新型通过回转装夹机构、升降冲击机构和水循环机构的相互配合，能够对回转支承外圈内表面的软带和内圈外表面的软带进行消除，使传统工艺加工后的回转件的结构强度得到大幅增强。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：