一种轴承套圈沟槽表面强化设备的制作方法

本发明涉及沟槽表面强化设备技术领域，具体的说是一种轴承套圈沟槽表面强化设备。

背景技术：

表面强化改性技术可以按表层强化技术的物理化学过程进行分类，大致可分为五大类：表面变形强化、表面热处理强化、化学热处理强化、表面冶金强化、表面薄膜强化。目前航空发动机主轴承的制造中已经采用了表面热处理强化、化学热处理强化来提高提高轴承的疲劳寿命，但如果要进一步提高轴承的承载能力以及使用寿命，只能采用新的表面强化技术来提高工作表面的残余压应力及改善表面变质层。传统表面变形强化技术，如喷丸、喷砂，强化层的深度有限（仅0.02mm）并且降低轴承工作表面粗糙度值（Ra0.4um），为了保证轴承工作表面粗糙度（Ra0.04um），需要对喷丸、喷砂表面进行磨削或研磨加工，这使得强化层被去除而失去了强化作用。而超声振动强化可以避免对高精度表面的破坏，甚至在一定条件下能够提高被强化表面的粗糙度，比较适合对高精度表面的强化，对于轴类及有固定回转中心的零件实现超声振动强化比较容易，而轴承套圈的沟槽由于其形状的特殊性，采用超声振动对套圈沟槽表面进行全面均匀强化非常困难，目前国内外都没有研制合适的装置。

技术实现要素：

本发明的目的，就是解决以上技术中存在的问题，并为此提供一种轴承套圈沟槽表面强化设备。

一种轴承套圈沟槽表面强化设备，包括底座，底座顶部的外表面设置有X轴运动平台和Z轴运动平台，X轴运动平台的底部设置有移动轨道，相邻的移动轨道之间设置有滚珠丝杆，滚珠丝杆远离固定端的一端设置有手轮，X轴运动平台的上部设置有主轴电机，主轴电机的一端连接有主轴减速机，主轴减速机的另一端设置有同步带，同步带还连接有主轴，主轴上设置有主轴座，主轴的一端连接有卡具，卡具的端部内表面可放置轴承套圈，主轴的另一端还设置有拉紧气缸，Z轴运动平台上设置有平台电机，Z轴运动平台的底部为通过平台电机控制的移动轨道，Z轴运动平台上设置有盘式电机，盘式电机的一侧设置有盘式电机配重，盘式电机的上部设置有盘式电机连接臂，盘式电机连接臂上设置有直线运动导轨，直线运动导轨上设置有强化头连接臂，强化头连接臂上连接有强化头，盘式电机连接臂上还连接有强化头加载气缸。

进一步地，所述X轴运动平台与Z轴运动平台在同一水平面且相互垂直布置。

进一步地，所述强化头接近卡具侧。

进一步地，所述强化头的的轴线与盘式电机的回转轴线相交。

进一步地，所述卡具的的前端连接有端面轴承，端面轴承的另一端连接有球头连接杆，球头连接杆的另一端连接有连接杆。

进一步地，所述强化头加载气缸与强化头连接臂之间还设置有压力计。

进一步地，所述盘式电机连接臂的两侧还设置有电器限位开关。

本发明的优点：

1，能够对轴承套圈类的沟槽类零件的沟槽表面进行超声振动表面强化；

2，结构简单，自动化程度高，操作方便；

3，强化速度快，效率高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意简图；

图2是本发明的剖视结构示意简图

图3是本发明的主视结构示意简图。

具体实施例

为了使本发明更容易被清楚理解，以下结合附图以及实施例对本发明的技术方案作以详细说明。

实施例1

如图1-3所示，一种轴承套圈沟槽表面强化设备，包括底座1，底座1顶部的外表面设置有X轴运动平台14和Z轴运动平台3，X轴运动平台14的底部设置有移动轨道，相邻的移动轨道之间设置有滚珠丝杆18，滚珠丝杆18远离固定端的一端设置有手轮24，X轴运动平台14的上部设置有主轴电机17，主轴电机17的一端连接有主轴减速机16，主轴减速机16的另一端设置有同步带15，同步带15还连接有主轴13，主轴13上设置有主轴座12，主轴13的一端连接有卡具11，卡具11的端部内表面可放置轴承套圈10，主轴13的另一端还设置有拉紧气缸23，Z轴运动平台3上设置有平台电机26，Z轴运动平台3的底部为通过平台电机26控制的移动轨道，Z轴运动平台3上设置有盘式电机2，盘式电机2的一侧设置有盘式电机配重8，盘式电机2的上部设置有盘式电机连接臂4，盘式电机连接臂4上设置有直线运动导轨5，直线运动导轨5上设置有强化头连接臂7，强化头连接臂7上连接有强化头9，盘式电机连接臂4上还连接有强化头加载气缸6。

实施例2

如图1-3所示，一种轴承套圈沟槽表面强化设备，包括底座1，底座1顶部的外表面设置有X轴运动平台14和Z轴运动平台3，X轴运动平台14与Z轴运动平台3在同一水平面且相互垂直布置，X轴运动平台14的底部设置有移动轨道，相邻的移动轨道之间设置有滚珠丝杆18，滚珠丝杆18远离固定端的一端设置有手轮24，X轴运动平台14的上部设置有主轴电机17，主轴电机17的一端连接有主轴减速机16，主轴减速机16的另一端设置有同步带15，同步带15还连接有主轴13，主轴13的回转轴线平行于底座1的上表面，主轴13上设置有主轴座12，主轴13的一端连接有卡具11，卡具11的端部内表面可放置轴承套圈10，轴承套圈10与主轴13同轴，所述卡具11的的前端连接有端面轴承22，端面轴承22的另一端连接有球头连接杆21，球头连接杆21的另一端连接有连接杆20，主轴13的另一端还设置有拉紧气缸23，Z轴运动平台3上设置有平台电机26，Z轴运动平台3的底部为通过平台电机26控制的移动轨道，Z轴运动平台3上设置有盘式电机2，盘式电机2的一侧设置有盘式电机配重8，盘式电机2的上部设置有盘式电机连接臂4且盘式电机连接臂4安装于盘式电机2的回转轴上，盘式电机连接臂4的两侧还设置有电器限位开关25，盘式电机连接臂4上设置有直线运动导轨5，当盘式电机2在零度位置时，直线运动导轨5的运动方向平行于轴承套圈10的端面，直线运动导轨5上设置有强化头连接臂7，强化头连接臂7上连接有强化头9，强化头9接近卡具侧，通过调整强化头9与强化头连接臂7之间的垫片厚度，可实现强化头9的的轴线与盘式电机2的回转轴线相交，盘式电机连接臂4上还连接有强化头加载气缸6，强化头加载气缸6与强化头连接臂4之间还设置有压力计19。

通过控制X轴运动平台14与Z轴运动平台3分别沿X向与Z向运动到指定位置时，通过强化头加载气缸6的气缸轴带动强化头连接臂7与强化头9沿直线运动导轨5的运动方向对轴承套圈10沟槽表面施加给定的加载力，再通过控制软件控制主轴13回转速度与盘式电机2的回转速度及角度，使两回转轴联动，实现对轴承套圈10沟槽表面的全面均匀的超声振动强化。