申请/专利权人：广州大学

申请日：2021-01-20

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN112797074B

主分类号：F16C33/58

分类号：F16C33/58;F16C33/64;F16C33/66;B23K26/38;B24B29/02;B24C1/00;B24C3/32;B24C11/00;C09K3/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2021.06.01#实质审查的生效;2021.05.14#公开

摘要：本发明公开一种内外圈滚道表面带有微织构的球轴承及其加工方法，包括轴承内圈、轴承外圈和滚动体，所述轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面均设有强化研磨层，所述强化研磨层的表面设有一组或多组沿轴承的轴向方向排列的微织构结构，所述每组微织构结构包括多个沿圆周方向均匀排列的凹坑，所述凹坑呈局部球状，所述凹坑的开口朝向垂直于滚道表面的切线。方法为根据球轴承的设计尺寸，加工出轴承内圈和轴承外圈；进行强化研磨加工，再进行清洗；使用多轴联动激光加工系统进行快速激光铣削加工，制备一组或多组沿轴承的轴向方向排列的微织构结构，所述每组微织构结构包括多个沿圆周方向均匀排列的凹坑；使用超声波清洗再进行抛光。

主权项：1.一种内外圈滚道带有微织构的球轴承的加工方法，其特征在于，内外圈滚道表面带有微织构的球轴承，包括轴承内圈、轴承外圈和设置在轴承内圈与轴承外圈之间的滚动体，所述轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面均设有强化研磨层，所述强化研磨层的表面设有一组或多组沿轴承的轴向方向排列的微织构结构，所述每组微织构结构包括多个沿圆周方向均匀排列的凹坑，所述凹坑呈局部球状，所述凹坑的开口朝向垂直于滚道表面的切线；所述方法包括以下步骤：s1、根据球轴承的设计尺寸，加工出轴承内圈和轴承外圈；s2、对轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面进行强化研磨加工，再对轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面进行清洗；s3、使用多轴联动激光加工系统对轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面的强化研磨层进行快速激光铣削加工，制备一组或多组沿轴承的轴向方向排列的微织构结构，所述每组微织构结构包括多个沿圆周方向均匀排列的凹坑；s4、使用超声波清洗轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面，再进行抛光；步骤s3中，快速激光铣削加工轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面包括以下步骤：ss1、将轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面进行抛光，并用硝酸酒精清洗后晾干；ss2、将轴承内圈和轴承外圈分别定位夹紧，用激光束通过透镜聚焦照射在轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面，沿圆周方向进行逐个凹坑的加工，通过加工若干条路线形成凹坑阵列；ss3、用超声波清洗轴承内圈和轴承外圈，并进行进一步抛光；步骤ss2中，加工轴承内圈时，激光束垂直于轴承的轴向方向射出，通过透镜转向后聚焦在滚道表面上，加工轴承内圈的滚道表面包括以下步骤：ss211、首先加工最底端的路线任一点；ss212、轴承内圈顺时针或逆时针旋转L1为相邻凹坑的间距，D1为轴承内圈的滚道直径；ss213、重复ss212步骤，轴承内圈每次的旋转方向相同，直至完成轴承内圈360°旋转，回到最初加工位置，完成一组微织构结构的加工；ss214、轴承内圈沿轴向移动距离L，重复ss212～ss213步骤完成其他组微织构结构的加工；步骤ss2中，加工轴承外圈时，在轴承外圈的中心处设有平面镜和透镜，平面镜与入射激光束呈45°夹角，激光束沿平行于轴承的轴向方向发射，通过平面镜反射后再经透镜聚焦在滚道表面上，加工轴承外圈的滚道表面包括以下步骤：ss221、首先加工最底端的路线任一点；ss222、轴承外圈顺时针或逆时针旋转L2为相邻凹坑的间距，D2为轴承外圈的滚道直径；ss223、重复ss222步骤，轴承外圈每次的旋转方向相同，直至完成轴承外圈360°旋转，回到最初加工位置，完成一组微织构结构的加工；ss224、轴承外圈沿轴向移动距离L，重复ss222～ss223步骤完成其他组微织构结构的加工。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广州大学 一种内外圈滚道表面带有微织构的球轴承及其加工方法

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