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CN111958116B - 巴氏合金轴瓦的制造装置及制造方法 - Google Patents

巴氏合金轴瓦的制造装置及制造方法 Download PDF

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CN111958116B
CN111958116B CN202010835384.4A CN202010835384A CN111958116B CN 111958116 B CN111958116 B CN 111958116B CN 202010835384 A CN202010835384 A CN 202010835384A CN 111958116 B CN111958116 B CN 111958116B
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黄俊兰
侯江涛
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Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明涉及轴瓦制造技术领域,尤其是涉及一种巴氏合金轴瓦的制造装置及制造方法。巴氏合金轴瓦的制造装置,包括支撑架、转动单元、送带单元、压紧单元和焊接单元;放卷设备和压合辊设置于轴瓦内腔中,放卷设备输送的巴氏合金带经压合辊导向压合使所述巴氏合金带贴合所述轴瓦内表面;所述焊接单元设置于所述轴瓦内腔中,所述焊接单元包括激光发生单元;所述焊接单元发生的激光束与所述轴瓦的内表面相交,并覆盖所述轴瓦内表面与所述巴氏合金带相贴合的位置。本发明制造巴氏合金轴瓦的装置,通过激光束仅对轴瓦内表面与巴氏合金带接触位置加热,耗能低,降低生产成本。

Description

巴氏合金轴瓦的制造装置及制造方法
技术领域
本发明涉及轴瓦制造技术领域,尤其是涉及一种巴氏合金轴瓦的制造装置及制造方法。
背景技术
轴瓦是轴承的重要组成部件,是滑动轴承和轴颈接触的部分,用于支撑轴和轴上零件,保证轴的旋转精度,减少摩擦。为提高轴瓦的耐磨性能,现有技术在轴瓦表面设置一定厚度的巴氏合金。
巴氏合金轴瓦的表面巴氏合金层的传统制造工艺主要分为静态浇铸和离心浇铸两种方式。但离心浇铸的方式,毛坯轴瓦钢背在镀锡完成后,仍需再次加热轴瓦钢背,进行离心浇铸。对于大型轴瓦钢背,加热整个轴瓦钢背耗时耗能,造成大量的能源浪费;同时,轴瓦钢背过热也会造成轴瓦钢背过热变形,轴瓦圆度不够,尺寸精度下降等。此外,离心浇铸产生的多余的巴氏合金需要通过后期机加工去掉,造成巴氏合金的极大浪费。对于超大型轴瓦,离心浇铸显得更难使用。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供巴氏合金轴瓦的制造装置,以解决现有技术中存在的轴瓦制造耗时耗能的技术问题。
本发明的第二目的在于提供巴氏合金轴瓦的制造方法,产品质量稳定性好。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
巴氏合金轴瓦的制造装置,包括支撑架、转动单元、送带单元、压紧单元和焊接单元;
所述转动单元包括至少两个转轴,所述两个转轴平行设置于所述支撑架中,每个所述转轴上套设有至少一个滚轮;
所述送带单元包括放卷设备,所述压紧单元包括压合辊,所述放卷设备和所述压合辊设置于轴瓦内腔中,放卷设备输送的巴氏合金带经压合辊导向压合与所述轴瓦的内表面相交后贴合;
所述焊接单元设置于所述轴瓦内腔中,所述焊接单元包括激光发生单元;所述焊接单元发生的激光束与所述轴瓦的内表面相交,并覆盖所述轴瓦内表面与所述巴氏合金带相交的位置。
本明的巴氏合金轴瓦的制造装置,通过激光处理轴瓦内表面与巴氏合金带相交贴合的部分,只需要极少的能量就能够使轴瓦内表面达到焊接温度,不需要整体加热钢背,节省大量的能源,降低巴氏合金轴瓦制造的成本。
同时,本发明的装置,将巴氏合金带缠绕在放卷设备上,通过放卷设备放卷,使巴氏合金带连续铺展在轴瓦内表面,焊接在轴瓦内表面的巴氏合金层厚度均匀,品质稳定。
在本发明的优选实施方式中,所述激光束沿所述轴瓦的周向的宽度为0.5~1.5mm,如可以为1mm。通过采用上述宽度范围,能够保证对轴瓦内表面加热的宽度。
在本发明的优选实施方式中,所述激光束沿所述轴瓦的轴向方向延伸,所述激光束沿所述轴瓦的轴向的长度与所述轴瓦的轴向高度一致。
在实际操作中,激光束沿轴瓦周向的长度可根据激光器的参数进行调整,单个激光器的长度为5~10cm。若轴瓦的轴向的长度较长,可采用多个激光器共同使用。
在本发明的具体实施方式中,所述激光发生单元包括激光器。
在本发明的具体实施方式中,所述转动单元还包括驱动电机,所述驱动电机驱动所述转轴转动。驱动电机驱动转轴转动,从而带动滚轮转动;将轴瓦放置于滚轮上,滚轮的转动带动所述轴瓦的转动。
在本发明的具体实施方式中,所述送带单元还包括驱动器,所述驱动器与所述放卷设备电连接。驱动器用于驱动放卷设备转动放卷,使随着轴瓦的转动,巴氏合金带能够连续铺设在轴瓦的内表面。
在本发明的具体实施方式中,所述装置还包括供电单元,所述供电单元与所述驱动电机电连接,为所述驱动电机供电,实现转轴的转动,进而通过滚轮带动轴瓦的转动。所述供电单元与所述驱动器电连接,为所述驱动器供电,实现放卷设备对巴氏合金带的放卷。
在本发明的具体实施方式中,所述供电单元与所述激光器电连接。
在本发明的优选实施方式中,还包括控制器,所述控制器与所述供电单元、所述激光器、所述驱动电机、所述驱动器分别电连接。通过控制器控制供电单元的开启或关闭,以使整个装置运行或停止;根据实际设定,调整激光器产生的激光束的参数等;通过控制所述驱动电机的转速和转动方向,调节所述转轴的转速和转动方向,进而调节所述轴瓦的转速和转动方向;通过控制驱动器的转速和转动方向,调节所述放卷设备对巴氏合金带的放卷速度,使巴氏合金带与轴瓦的转速相匹配,保证巴氏合金带与轴瓦同步转动,保证贴合性。
本发明还提供了采用上述装置制造巴氏合金轴瓦的方法,包括如下步骤:
激光束作用于所述轴瓦内表面与所述巴氏合金带相交的位置以进行加热,所述巴氏合金带在压合辊的导向压合作用下焊接于所述轴瓦的内表面;所述轴瓦沿周向转动,所述轴瓦转动的线速度与所述放卷设备的线速度相同。
本发明的制造方法,采用激光束对轴瓦内表面与巴氏合金带相交的位置以进行加热,以达到焊接温度,当随着轴瓦沿周向转动的过程中,巴氏合金带贴合在加热后的轴瓦内表面,压合辊将巴氏合金带压紧于轴瓦内表面,并起到冷却降温的作用。随着轴瓦的转动,进一步冷却降温,巴氏合金带凝固焊接在轴瓦内表面。当轴瓦沿周向转动一圈后,得到完整的巴氏合金轴瓦。
在本发明的具体实施方式中,所述加热的温度为420~450℃。通过采用激光束的作用,使贴合位置温度达到上述范围内,配合一定的压力,能够保证巴氏合金带有效焊接于轴瓦内表面,且具有一定的焊缝强度。
在本发明的具体实施方式中,所述压合作用的压力为500~1000N,如在不同实施方式中可以为500N、600N、700N、800N、900N、1000N等等。该压力是指沿所述轴瓦的径向方向的压力。
在本发明的具体实施方式中,所述轴瓦转动的线速度为0.4~0.7m/min,优选为0.5~0.7m/min。如在不同实施方式中,所述轴瓦转动的线速度可以为0.4m/min、0.45m/min、0.5m/min、0.55m/min、0.6m/min、0.65m/min、0.7m/min等等。
在本发明的具体实施方式中,所述激光束的功率为200~300W,如在不同实施方式中可以为200W、250W、300W等等。
采用上述轴瓦转动线速度、激光束的参数,能够保证贴合位置的轴瓦内表面在压力作用前,达到有效焊接的温度,进而在压力作用下实现焊接。
在本发明的优选实施方式中,所述激光束作用于所述轴瓦的内表面的周向宽度为0.5~1.5mm。
在本发明的具体实施方式中,所述巴氏合金带的厚度为4~6mm,优选为5mm。所述巴氏合金带的宽度与所述轴瓦的轴向高度相一致。进一步的,所述巴氏合金带可外购也可自制。自制的方法包括:将巴氏合金熔化后,浇铸后轧制成预设厚度的巴氏合金带。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明制造巴氏合金轴瓦的装置,通过激光束仅对轴瓦内表面与巴氏合金带相交位置预加热,耗能低,降低生产成本;
(2)本发明制造巴氏合金轴瓦的方法,直接将巴氏合金带焊接在轴内表面,避免通过熔化合金粉末实现焊接所导致的氧化问题,进一步改善了巴氏合金轴瓦的品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的轴瓦的结构侧视图;
图2为本发明实施例提供的轴瓦的结构主视图;
图3为本发明实施例提供的巴氏合金轴瓦的制造装置的结构侧视图;其中,图中未显示设置于轴瓦内腔中的结构;
图4为本发明实施例提供的巴氏合金轴瓦的制造装置的结构主视图;
图5为图4中A处的放大示意图;
图6为本发明实施例提供的激光器发生的激光束的示意图。
附图标记:
1-上轴瓦; 2-下轴瓦; 3-锡层;
21-高温密封垫片; 4-滚轮; 5-支撑架;
6-放卷设备; 7-压合辊; 8-激光器;
9-激光束; 10-巴氏合金带; 11-带状光斑;
12-焊后表面。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1为本发明实施例提供的轴瓦的结构侧视图;图2为本发明实施例提供的轴瓦的结构主视图。如图1和2所示,所述轴瓦包括上轴瓦1和下轴瓦2,所述上轴瓦1和所述下轴瓦2相对设置形成具有轴孔的套筒结构。
进一步的,所述上轴瓦1和所述下轴瓦2相接触的位置设置有高温密封垫片21。高温密封垫片用于缓冲,在实际操作中可根据实际需求选择设置与否。
进一步的,所述轴瓦的内表面搪有锡层3。所述锡层的厚度为0.18~0.22mm,如可以为0.2mm。
图3为本发明实施例提供的巴氏合金轴瓦的制造装置的结构侧视图;图4为本发明实施例提供的巴氏合金轴瓦的制造装置的结构主视图;图5为图4中A处的放大示意图。如图3-图5所示,所述巴氏合金轴瓦的制造装置,包括支撑架5、转动单元、送带单元、压紧单元和焊接单元。
所述转动单元设置于所述支撑架5中,所述转动单元包括至少两个转轴(图未示),所述两个转轴平行设置,每个所述转轴上套设有至少一个滚轮4。具体的,每个所述转轴上套设有两个滚轮4,但不限于此。
所述送带单元包括放卷设备6,所述放卷设备6可以为工字轮,其上缠绕有巴氏合金带,随着工字轮转动,巴氏合金带可从工字轮上放出。进一步的,所述放卷设备6可采用连接件与所述支撑架5连接,从而使放卷设备6固定设置。
所述压紧单元包括压合辊7。所述放卷设备6和所述压合辊7设置于轴瓦内腔中,放卷设备6输送的巴氏合金带10经压合辊7导向压合使所述巴氏合金带10与所述轴瓦的内表面相交后,在压合辊7作用下贴合在所述轴瓦的内表面。进一步的,所述压合辊7可采用连接件与所述支撑架5连接,从而使压合辊7固定设置。
所述焊接单元设置于所述轴瓦内腔中,所述焊接单元包括激光发生单元。进一步的,所述激光发生单元可以为激光器。
所述焊接单元发生的激光束与所述轴瓦的内表面相交,并覆盖所述轴瓦的内表面与所述巴氏合金带10相交的位置。以激光发生单元为例进行说明,所述激光发生单元为激光器8。所述激光器8发生的激光束9,作用于轴瓦的内表面上,同时覆盖所述巴氏合金带10与所述轴瓦内表面相交的位置,以对未焊接有巴氏合金的轴瓦内表面进行加热。随着轴瓦的转动以及巴氏合金带的放卷,在压合辊7的作用下,巴氏合金带10被压紧于加热的轴瓦内表面上,巴氏合金带10与加热轴瓦所贴合的一侧焊接,同时压合辊7起到降温冷却的作用,随着轴瓦继续转动,冷却降温,巴氏合金凝固焊接到所述轴瓦的内表面,焊后表面12如图5所示。
进一步的,所述激光束沿所述轴瓦的周向方向的宽度为0.5~1.5mm,如1mm,以保证完整覆盖前述的相交的位置,保证后续巴氏合金带有效焊接在所述轴瓦内表面。
进一步的,所述激光束沿所述轴瓦的轴向方向延伸,所述激光束沿所述轴瓦的轴向的长度与所述轴瓦轴向高度一致。进一步的,所述巴氏合金带的宽度与所述轴瓦的轴向高度相一致。使所述巴氏合金带覆盖所述轴瓦的内表面。在实际操作中,激光束沿轴瓦周向的长度可根据激光器的参数进行调整,单个激光器的长度为5~10cm。若轴瓦的轴向的长度较长,可采用多个激光器共同使用,以使激光束沿轴瓦的轴向覆盖所述轴瓦的内表面。
进一步的,所述压合辊的长度与所述轴瓦的轴向高度相一致。从而八正压合辊的压力能够沿轴瓦轴向均匀作用。
进一步的,如图6所示,所述激光束9为带状激光束,所述带状激光束沿轴瓦的轴向的单个带宽度为5~10cm。所述带状激光束在轴瓦内表面上留下带状光斑11。
进一步的,所述转动单元还包括驱动电机,所述驱动电机驱动所述转轴转动。
进一步的,所述送带单元包括驱动器,所述驱动器与所述放卷设备电连接。驱动器用于驱动放卷设备转动放卷。
进一步的,所述装置还包括供电单元,所述供电单元与所述驱动电机电连接,为所述驱动电机供电,实现转轴的转动,进而通过滚轮带动轴瓦的转动。所述供电单元与所述驱动器电连接,为所述驱动器供电,以驱动放卷设备的转动放卷。
进一步的,所述供电单元与所述激光器电连接。
进一步的,还包括控制器,所述控制器与所述供电单元、所述激光器、所述驱动电机、所述驱动器分别电连接。通过控制器控制供电单元的开启或关闭,以使整个装置运行或停止;根据实际设定,调整激光器产生的激光束的参数等;通过控制所述驱动电机的转速和转动方向,调节所述转轴的转速和转动方向,进而调节所述轴瓦的转速和转动方向;通过控制驱动器的转速和转动方向,调节所述放卷设备对巴氏合金带的放卷速度,使巴氏合金带与轴瓦的转速相匹配,保证巴氏合金带与轴瓦同步转动,保证贴合性。
本发明还提供了采用上述装置制造巴氏合金轴瓦的方法,包括如下步骤:
激光束作用于所述轴瓦内表面与所述巴氏合金带相交的位置以进行加热,所述巴氏合金带在压合辊的导向压合作用下焊接于所述轴瓦的内表面;所述轴瓦沿周向转动,所述轴瓦转动的线速度与所述放卷设备的线速度相同。
本发明的制造方法,采用激光束对轴瓦内表面与巴氏合金带相交的位置进行加热,当随着轴瓦轴向转动过程中,巴氏合金带贴合在加热后的轴瓦内表面,压合辊将巴氏合金带压紧于轴瓦内表面,并起到冷却降温的作用。随着轴瓦的转动,进一步冷却降温,巴氏合金带凝固焊接在轴瓦内表面。当轴瓦沿周向转动一圈后,得到完整的巴氏合金轴瓦。
具体的,所述加热的温度为420~450℃。
具体的,所述压力为500~1000N。
具体的,所述轴瓦转动的线速度为0.4~0.7m/min,优选为0.5~0.7m/min。所述放卷设备的放卷线速度为0.4~0.7m/min,优选为0.5~0.7m/min。
具体的,所述激光束的功率为200~300W。
具体的,所述激光束作用于所述轴瓦的内表面的周向宽度为0.5~1.5mm。
具体的,所述巴氏合金带的厚度为4~6mm,优选为5mm。所述巴氏合金带的宽度与所述轴瓦的轴向高度相一致。进一步的,所述巴氏合金带可外购也可自制。自制的方法包括:将巴氏合金熔化后,浇铸成型后轧制成预设厚度的巴氏合金带。
本发明各具体实例中,采用的轴瓦是将轴瓦毛坯预处理得到的,所述预处理可采用常规处理方式,如预处理包括如下步骤:
(1)通过车床和/或铣床对轴瓦毛坯处理,以去除毛刺和飞边;
(2)对去除毛刺和飞边的轴瓦毛坯进行热处理和冷却处理;
(3)通过打磨的方式去除冷却处理后的轴瓦毛坯的氧化层;打磨后,采用饱和氯化锌溶液清洗轴瓦;
(4)对步骤(3)处理后的轴瓦进行搪锡处理。
下述实施例中,热处理和冷却处理的方法包括:将去除毛刺和飞边的轴瓦毛坯加热至400℃,再加热至700℃保温6h;然后自然冷却至室温。
步骤(4)中,搪锡处理包括:将步骤(3)处理后的轴瓦预热至200℃,预热时间为40min;然后浸渍于熔融锡中,浸渍时间为8min。搪锡处理后,在轴瓦表面形成一层薄而均匀的锡层,约0.2mm。
实施例1
本实施例提供了巴氏合金轴瓦的制造方法,包括如下步骤:
(1)制造巴氏合金带
将巴氏合金铸锭加热至熔化,浇铸到特定模具中,待完全冷却后,将浇铸形成的巴氏合金毛坯去除,并对内外表面进行精加工,保证内外表面光滑无缺陷;
将巴氏合金毛坯轧制形成厚度为5mm的巴氏合金带,并对巴氏合金带表面进行光亮处理,去除油污等;
将巴氏合金带缠绕在放卷设备如工字轮上,得到巴氏合金带放卷设备,备用。
(2)巴氏合金轴瓦制造
(a)按照图4的结构进行组装配合;
具体的,将搪锡处理后的轴瓦,放置于支撑架的滚轮上;将巴氏合金带放卷设备以及压合辊分别置于轴瓦内腔中,分别通过连接件固定设置;巴氏合金带放卷设备放出的巴氏合金带端部与轴瓦内表面相交,并通过压合辊导向压合;
(b)组装好后,调整激光器功率为300W,打开激光器;滚轮和放卷设备以0.7m/min转速运行,激光器发生的带状激光束与所述轴瓦的内表面相交,并覆盖所述轴瓦的内表面与所述巴氏合金带相交的位置,带状激光束落在轴瓦的内表面的沿轴瓦轴向方向的长度为5cm,沿轴瓦周向方向的宽度为1mm,相交的位置迅速升温至约420℃,随着轴瓦的转动,巴氏合金带被压合辊迅速压紧至轴瓦内表面,施加500N的压力使巴氏合金带紧密贴合轴瓦的内表面,并起到冷却降温的作用;
(c)随着轴瓦的转动,冷却降温,巴氏合金凝固焊接到轴瓦内表面;随着轴瓦的连续转动以及放卷设备的连续放卷,巴氏合金带连续铺展并焊接于所述轴瓦的内表面。当轴瓦转动一周后,轴瓦内表面铺满巴氏合金并完成焊接,得到巴氏合金轴瓦;根据实际情况进行最终精加工,并进行常规质量检测以符合标准。
对本实施例制备得到的巴氏合金轴瓦中,巴氏合金和轴瓦的焊缝质量进行测试,焊缝强度为46MPa。
实施例2
本实施例提供了巴氏合金轴瓦的制造方法,包括如下步骤:
(1)制造巴氏合金带
将巴氏合金铸锭加热至熔化,浇铸到特定模具中,待完全冷却后,将浇铸形成的巴氏合金毛坯去除,并对内外表面进行精加工,保证内外表面光滑无缺陷;
将巴氏合金毛坯轧制形成厚度为5mm的巴氏合金带,并对巴氏合金带表面进行光亮处理,去除油污等;
将巴氏合金的缠绕在放卷设备如工字轮上,得到巴氏合金带放卷设备,备用。
(2)巴氏合金轴瓦制造
(a)按照图4的结构进行组装配合;
具体的,将搪锡处理后的轴瓦,放置于支撑架的滚轮上;将巴氏合金带放卷设备以及压合辊分别置于轴瓦内腔中,分别通过连接件固定设置;巴氏合金带放卷设备放出的巴氏合金带端部与轴瓦内表面相交,并通过压合辊导向压合;
(b)组装好后,调整激光器功率为200W,打开激光器;滚轮和放卷设备以0.7m/min转速运行,激光器发生的带状激光束与所述轴瓦的内表面相交,并覆盖所述轴瓦的内表面与所述巴氏合金带相交的位置,带状激光束落在轴瓦的内表面的沿轴瓦轴向方向的长度为5cm,沿轴瓦周向方向的宽度为1mm,相交的位置迅速升温至约420℃,随着轴瓦的转动,巴氏合金带被压合辊迅速压紧至轴瓦内表面,施加700N的压力使巴氏合金带紧密贴合轴瓦的内表面,并起到冷却降温的作用;
(c)随着轴瓦的转动,冷却降温,巴氏合金凝固焊接到轴瓦内表面;随着轴瓦的连续转动以及放卷设备的连续放卷,巴氏合金带连续铺展并焊接于所述轴瓦的内表面。当轴瓦转动一周后,轴瓦内表面铺满巴氏合金并完成焊接,得到巴氏合金轴瓦;根据实际情况进行最终精加工,并进行常规质量检测以符合标准。
对本实施例制备得到的巴氏合金轴瓦中,巴氏合金和轴瓦的焊缝质量进行测试,焊缝强度为43MPa。
实施例3
本实施例提供了巴氏合金轴瓦的制造方法,包括如下步骤:
(1)制造巴氏合金带
将巴氏合金铸锭加热至熔化,浇铸到特定模具中,待完全冷却后,将浇铸形成的巴氏合金毛坯去除,并对内外表面进行精加工,保证内外表面光滑无缺陷;
将巴氏合金毛坯轧制形成厚度为5mm的巴氏合金带,并对巴氏合金带表面进行光亮处理,去除油污等;
将巴氏合金的缠绕在放卷设备如工字轮上,得到巴氏合金带放卷设备,备用。
(2)巴氏合金轴瓦制造
(a)按照图4的结构进行组装配合;
具体的,将搪锡处理后的轴瓦,放置于支撑架的滚轮上;将巴氏合金带放卷设备以及压合辊分别置于轴瓦内腔中,分别通过连接件固定设置;巴氏合金带放卷设备放出的巴氏合金带端部与轴瓦内表面相交,并通过压合辊导向压合;
(b)组装好后,调整激光器功率为250W,打开激光器;滚轮和放卷设备以0.5m/min转速运行,激光器发生的带状激光束与所述轴瓦的内表面相交,并覆盖所述轴瓦内表面与所述巴氏合金带相交的位置,带状激光束落在轴瓦的内表面的沿轴瓦轴向方向的长度为5cm,沿轴瓦周向方向的宽度为1mm,相交的位置迅速升温至约420℃,随着轴瓦的转动,巴氏合金带被压合辊迅速压紧至轴瓦内表面,施加1000N的压力使巴氏合金带紧密贴合轴瓦内表面,并起到冷却降温的作用;
(c)随着轴瓦的转动,冷却降温,巴氏合金凝固焊接到轴瓦内表面;随着轴瓦的连续转动以及放卷设备的连续放卷,巴氏合金带连续铺展并焊接于所述轴瓦的内表面。当轴瓦转动一周后,轴瓦内表面铺满巴氏合金并完成焊接,得到巴氏合金轴瓦;根据实际情况进行最终精加工,并进行常规质量检测以符合标准。
对本实施例制备得到的巴氏合金轴瓦中,巴氏合金和轴瓦的焊缝质量进行测试,焊缝强度为48MPa。
现有技术中采用离心浇铸的方式制造的巴氏合金轴瓦,在相同测试条件下,巴氏合金与轴瓦的焊缝强度可达到约45MPa。采用本发明的装置及制造方法,能够在降低能耗、简化工艺步骤、减少氧化问题的情况下,得到焊缝强度可达48MPa的巴氏合金轴瓦,且制造方法稳定性好,得到的巴氏合金轴瓦产品稳定性高。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.巴氏合金轴瓦的制造装置,其特征在于,包括支撑架、转动单元、送带单元、压紧单元和焊接单元;
所述转动单元包括至少两个转轴,所述两个转轴平行设置于所述支撑架中,每个所述转轴上套设有至少一个滚轮;
所述送带单元包括放卷设备,所述压紧单元包括压合辊,所述放卷设备和所述压合辊设置于轴瓦的内腔中,放卷设备输送的巴氏合金带经压合辊导向压合与所述轴瓦的内表面相交后贴合;
所述焊接单元设置于所述轴瓦的内腔中,所述焊接单元包括激光发生单元;所述焊接单元发生的激光束与所述轴瓦的内表面相交,并覆盖所述轴瓦的内表面与所述巴氏合金带相交的位置;
所述激光束沿所述轴瓦的周向的宽度为0.5~1.5mm;
所述激光束沿所述轴瓦的轴向方向延伸,所述激光束沿所述轴瓦的轴向的长度与所述轴瓦的轴向高度一致。
2.根据权利要求1所述的巴氏合金轴瓦的制造装置,其特征在于,所述激光发生单元包括激光器。
3.根据权利要求1所述的巴氏合金轴瓦的制造装置,其特征在于,所述转动单元还包括驱动电机,所述驱动电机驱动所述转轴转动;
所述送带单元还包括驱动器,所述驱动器与所述放卷设备电连接。
4.根据权利要求3所述的巴氏合金轴瓦的制造装置,其特征在于,所述装置还包括供电单元,所述供电单元与所述驱动电机电连接。
5.根据权利要求4所述的巴氏合金轴瓦的制造装置,其特征在于,所述供电单元与所述驱动器电连接。
6.根据权利要求4所述的巴氏合金轴瓦的制造装置,其特征在于,所述供电单元与所述焊接单元电连接。
7.根据权利要求4所述的巴氏合金轴瓦的制造装置,其特征在于,还包括控制器,所述控制器与所述供电单元、所述焊接单元、所述驱动电机和所述驱动器分别电连接。
8.采用权利要求1-7任一项所述的装置制造巴氏合金轴瓦的方法,其特征在于,包括如下步骤:
激光束作用于所述轴瓦的内表面与所述巴氏合金带相交的位置以进行加热,所述巴氏合金带在压合辊的导向压合作用下焊接于所述轴瓦的内表面;所述轴瓦沿周向转动,所述轴瓦转动的线速度与所述放卷设备的线速度相同。
9.根据权利要求8所述的装置制造巴氏合金轴瓦的方法,其特征在于,所述压合作用的压力为500~1000N。
10.根据权利要求8所述的装置制造巴氏合金轴瓦的方法,其特征在于,所述巴氏合金带的厚度为4~6mm。
11.根据权利要求8所述的装置制造巴氏合金轴瓦的方法,其特征在于,所述轴瓦转动的线速度为0.4~0.7m/min。
12.根据权利要求8所述的装置制造巴氏合金轴瓦的方法,其特征在于,所述轴瓦转动的线速度为0.5~0.7m/min。
13.根据权利要求8-12任一项所述的装置制造巴氏合金轴瓦的方法,其特征在于,所述激光束的功率为200~300W。
14.根据权利要求8-12任一项所述的装置制造巴氏合金轴瓦的方法,其特征在于,所述激光束作用于所述轴瓦的内表面的周向宽度为0.5~1.5mm。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3500526A (en) * 1967-01-03 1970-03-17 Vertical Seal Co Production of large bearings
CN1201419A (zh) * 1995-11-06 1998-12-09 Ag工业公司 连续浇铸辊的不锈钢表面包层
RU2007107551A (ru) * 2007-02-28 2008-09-10 Евгений Владимирович Болтенко (RU) Способ восстановления изношенных поверхностей деталей машин
CN103949614A (zh) * 2014-05-06 2014-07-30 浙江机电职业技术学院 对开式径向轴瓦产品及其制作方法和激光重熔装置
CN208562534U (zh) * 2018-07-18 2019-03-01 申科滑动轴承股份有限公司 一种巴氏合金3d激光熔覆用轴瓦平躺式装夹机构
CN111001924A (zh) * 2019-12-24 2020-04-14 郑州机械研究所有限公司 一种巴氏合金轴瓦的制造方法和设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3500526A (en) * 1967-01-03 1970-03-17 Vertical Seal Co Production of large bearings
CN1201419A (zh) * 1995-11-06 1998-12-09 Ag工业公司 连续浇铸辊的不锈钢表面包层
RU2007107551A (ru) * 2007-02-28 2008-09-10 Евгений Владимирович Болтенко (RU) Способ восстановления изношенных поверхностей деталей машин
CN103949614A (zh) * 2014-05-06 2014-07-30 浙江机电职业技术学院 对开式径向轴瓦产品及其制作方法和激光重熔装置
CN208562534U (zh) * 2018-07-18 2019-03-01 申科滑动轴承股份有限公司 一种巴氏合金3d激光熔覆用轴瓦平躺式装夹机构
CN111001924A (zh) * 2019-12-24 2020-04-14 郑州机械研究所有限公司 一种巴氏合金轴瓦的制造方法和设备

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