CN110614508B - 一种对开式径向滑动轴承内表面织构加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

一种对开式径向滑动轴承内表面织构加工装置，包含底座、横向移动机构、纵向升降机构、定位夹紧机构、旋转机构和激光冲击强化机构。所述旋转机构设置在底座上；横向移动机构设置在旋转机构上；纵向升降机构设置在横向移动机构上；定位夹紧机构设置在纵向升降机构上；激光冲击强化机构对应横向移动机构和纵向升降机构固定安置在底座的一侧。本发明实现对不同尺寸的对开式径向滑动轴承加工，装夹简单快捷，利用激光诱导等离子体冲击波使轴承表面发生塑性变形，产生的微凹坑在启动过程中能够储油，防止干摩擦，降低启动力矩；还能储存微小磨粒，减少磨粒磨损；在轴承稳定运转过程中起到类流体动压润滑轴承作用，改善轴承摩擦磨损性能和动压润滑性能。

Description

一种对开式径向滑动轴承内表面织构加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及一种对开式径向滑动轴承的内表面织构加工装置及加工方法，属于激光加工技术领域。

背景技术

对开式滑动轴承由轴承座、轴承盖、对开式轴瓦和双头螺柱组合而成，对开式轴瓦由上、下两半组成，其表面被润滑油分开而不直接与轴颈接触，主要作用是保持轴颈的正常工作位置和旋转精度，广泛应用于汽轮机、内燃机等中高速重载旋转机械，是工业应用中最广泛、最重要的零件之一。

对开式径向滑动轴承工作时，主要是由下轴瓦承受径向载荷，但由于滑动轴承在启动或初始摩擦阶段承受摩擦阻力较大，且存在微小磨粒和润滑油不足，加剧下轴瓦工作表面的磨损而丧失旋转精度，进而使得设备不能正常工作，延长工件加工周期，影响企业经济效益。

滑动轴承表面织构化大多采用机械微刻、化学刻蚀等传统技术，在工件表面加工鳞片形、网格状、点阵状图案，但目前不存在广为接受的加工装置，如申请号为201810661531.3的发明专利提供了一种滑动轴承的半椭圆分布表面织构方法，可以改善轴承的摩擦特性，但从经济效益和加工工艺方面考虑，缺乏实用价值。本发明的对开式径向滑动轴承内表面织构加工装置，装夹操作简单快捷，利用激光诱导的等离子体冲击波使轴承表面发生塑性变形，产生的微凹坑阵列在启动过程中不仅能够储油，减少干摩擦，降低启动力矩；还能储存微小磨粒，减少磨粒磨损；在稳定过程中起到类流体动压润滑轴承作用，提高轴承的摩擦磨损性能和动压润滑性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中缺乏专门对轴瓦加工装置的不足，提供一种对开式径向滑动轴承内表面织构加工装置及加工方法。

本发明利用激光诱导的等离子体冲击波使轴承表面发生塑性变形，引起晶格畸变、位错交织、位错墙、晶粒细化等微观织构变化，形成微凹坑，一方面提高强度和耐磨性能，另一方面可减小摩擦阻力，把微凹坑作为储油槽、储屑槽，提高轴承的动压润滑性能和摩擦磨损性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种对开式径向滑动轴承内表面织构加工装置，由底座、横向移动机构、纵向升降机构、定位夹紧机构、旋转机构、激光冲击强化机构组成；其中，所述底座为由盖板和底架组成的空腔体；所述旋转机构设置在所述底座上；所述横向移动机构设置在所述旋转机构上；所述纵向升降机构设置在所述横向移动机构上；所述定位夹紧机构设置在所述纵向升降机构上；所述激光冲击强化机构对应所述横向移动机构和纵向升降机构固定安置在所述底座的一侧。

进一步，所述旋转机构由旋转台、滚轮滑块、环形导轨、蜗杆轴、蜗轮轴、第二电机、第二联轴器、球轴承透盖、轴承套、深沟球轴承、球轴承闷盖、键、滚子轴承透盖、蜗轮、圆锥滚子轴承、滚子轴承闷盖组成；其中，所述第二电机固定于所述底架右侧壁上，所述蜗杆轴通过轴承套、深沟球轴承安装于底架内，一端用球轴承闷盖封闭，另一端穿过球轴承透盖，通过第二联轴器与第二电机相连，旋转台通过滚轮滑块和环形导轨安置在盖板上平面上，旋转台下平面设有圆柱盲孔，通过键与穿装有蜗轮的蜗轮轴连接，圆锥滚子轴承安装于蜗轮轴两端，并通过滚子轴承闷盖和滚子轴承透盖固定在底座上，蜗杆轴与蜗轮啮合，使得蜗轮轴旋转，进而带动旋转台旋转运动。

进一步，所述横向移动机构由第一电机、垫片、螺栓、第一联轴器、横向丝杠、上支撑轴、下支撑轴和支撑架组成；所述支撑架固定安装于旋转台的前、后两侧，前侧的支撑架上安装有第一电机，第一电机通过第一联轴器连接穿装有纵向升降机构的横向丝杠，通过丝杆螺母配合带动纵向升降机构横向运动，横向丝杠上方安装有穿装纵向升降机构的上支撑轴，下方安装有穿装纵向升降机构的下支撑轴，用于纵向升降机构支撑和导向，所述垫片、螺栓安装在支撑架的两端支撑轴孔位置，起挡块作用。

进一步，所述纵向升降机构包括横向台，所述横向台纵截面为“[”形状结构，侧壁上开设有用于穿装所述上支撑轴和下支撑轴的通孔以及与横向丝杠相配合的螺纹孔，上下壁之间竖直设置有前导向轴、纵向丝杠和后导向轴，所述前导向轴、纵向丝杠和后导向轴上自下而上套装有定位夹紧机构和设有中心通孔的辅助板；上壁上平面上安置有通过第三联轴器与纵向丝杠相连接的第三电机，所述前导向轴和后导向轴分别通过导向滑块与定位夹紧机构滑动连接；导向滑块的上端安装辅助板，下端安装定位夹紧机构；定位夹紧机构通过法兰盘设有的螺纹与纵向丝杠连接，从而进行纵向升降运动。

进一步，所述定位夹紧机构包括定位板，所述定位板为中部设有立板，左部设有用于穿装前导向轴，纵向丝杠和后导向轴的三个通孔，右部与立板相对应的边区设置有夹紧座；所述立板上安装有呈等腰三角形分布的三个用于下轴瓦定位的可调定位螺纹销；所述夹紧座左端设有安装夹紧轴的圆环状凸起，右端设有安装可转动的手柄的双耳环，四周设有与所述定位板相连接的螺纹孔；所述手柄为一端的顶部和中部均设有通孔的杆件，通过中部通孔与夹紧座上的双耳环销接，通过顶部通孔销接两个直角形结构的夹紧片；夹紧片的另一端与穿入在圆环状凸起孔中的夹紧轴销接；所述的手柄、夹紧片、夹紧座和夹紧轴构件利用曲柄滑块机构原理的死点位置，对所述下轴瓦进行夹紧。

进一步，所述激光冲击强化机构由聚焦透镜、透镜支架、激光器、激光器支架和导管组成，其中所述激光器通过激光器支架固定安装于底座右侧，所述聚焦透镜通过透镜支架安装于底座上，所述导管安置在所述辅助板的中心通孔中。

利用上述的对开式径向滑动轴承内表面织构加工装置，在滑动轴承承受径向载荷的下轴瓦内表面加工各种凹坑阵列，所述凹坑阵列由椭圆形微凹坑组成。

一种利用本发明的加工装置加工对开式径向滑动轴承的下轴瓦内表面织构的方法，具体包括以下步骤：

第一步，将滑动轴承的下轴瓦内表面抛光，并用酒精清洗，放入干燥箱中干燥20min；

第二步，将下轴瓦进行表面预处理，在经抛光的下轴瓦的内表面均匀喷涂厚度为0.01-0.15mm的黑漆作为能量吸收层；

第三步，调节定位螺纹销的旋进长度，将下轴瓦固定在定位板，转动手柄，夹紧下轴瓦，在能量吸收层黑漆上设有厚度为1-2mm的水作为约束层；

第四步，设置激光冲击工艺参数：激光波长1064/532/355nm，脉宽8ns，激光能量0-2J，光斑直径0.5-1mm，重复频率1-10Hz，形成深度为10-30μm的微凹坑；

第五步，激光器发射激光束，通过聚焦透镜，透过约束层水，聚焦于能量吸收层黑漆上，向下轴瓦内部传递冲击波，产生塑性形变，加工出微凹坑；

第六步，通过调节第一电机，使得下轴瓦的横向位置关于激光器中心对称，控制第二电机和第三电机分别带动下轴瓦进行旋转、纵向升降运动，加工微凹坑间距L为1-2mm的凹坑阵列；

第七步，下轴瓦的内油道上半部分加工完成，将下轴瓦翻转，重复步骤三到步骤六，加工下轴瓦的内油道下半部分；

第八步，加工完成，取下下轴瓦，用丙酮溶解去除下轴瓦内表面残留的黑漆，并用装有去离子水的超声波清洗机中清洗15-50min，在干燥箱中干燥20min。

本发明的一种对开式径向滑动轴承内表面织构加工装置及加工方法，具有以下优点和有益效果：

(1)本发明中的对开式径向滑动轴承表面织构加工装置，通过可调整位置和调节旋进长度的定位螺纹销以及自锁夹紧轴，不仅实现对不同尺寸的对开式径向滑动轴承进行定位夹紧，而且装夹操作简单快捷；设计横向移动机构对具有一定误差尺寸的轴承也可准确定位；利用机构的旋转运动和纵向升降运动，在对开式径向滑动轴承内表面加工各种微凹坑阵列，实现了对轴承的自动加工。

(2)滑动轴承工作时，主要是由下轴瓦承受径向载荷，在表面加工微凹坑阵列，破坏流场的湍流涡结构，干扰湍流大涡的形成，降低工作噪声，减少能量耗散和摩擦阻力。

(3)下轴瓦表面的微凹坑可作为储屑槽，容纳已存在或脱落的微小磨粒，减少磨粒磨损的产生；也可作为储油槽，提高油膜压力和厚度，提高轴承的摩擦磨损性能和动压润滑性能；

附图说明

图1是本发明的激光冲击微造型织构加工装置轴测视图。

图2(a)是本发明的激光冲击微造型织构加工装置的主视图。

图2(b)是图2(a)的A-A方向剖视图。

图3(a)是本发明纵向升降机构的轴测视图。

图3(b)是本发明纵向升降机构的主视图。

图3(c)是本发明纵向升降机构的右视图。

图4(a)是本发明定位夹紧机构的轴测视图。

图4(b)是本发明定位夹紧机构的俯视图。

图4(c)是本发明定位夹紧机构的局部图(省略螺栓)。

图4(d)是本发明手柄的轴测视图。

图4(e)是本发明连接片的轴测视图。

图4(f)是本发明夹紧座的轴测视图。

图4(g)是本发明夹紧轴的轴测视图。

图5为本发明的下轴瓦凹坑阵列分布及加工路线局部视图(示例)。

其中：1为底座、2为横向移动机构、3为纵向升降机构、4为定位夹紧机构、5为旋转机构、6为激光冲击强化机构、1-1为盖板、1-2为底架、2-1为第一电机、2-2为垫片、2-3为螺栓、2-4为第一联轴器、2-5为横向丝杠、2-6为上支撑轴、2-7为下支撑轴、2-8为支撑架、3-1为第三电机、3-2为横向台、3-3为第三联轴器、3-4为前导向轴、3-5为纵向丝杠、3-6为后导向轴、3-7为导向滑块、3-8为辅助板、3-9为法兰盘、4-1为定位螺纹销、4-2为下轴瓦、4-3为定位板、4-4为手柄、4-5为连接片、4-6为夹紧座、4-7为夹紧轴、5-1为旋转台、5-2为滚轮滑块、5-3为环形导轨、5-4为蜗杆轴、5-5为蜗轮轴、5-6为第二电机、5-7为第二联轴器、5-8为球轴承透盖、5-9为轴承套、5-10为深沟球轴承、5-11为球轴承闷盖、5-12为键、5-13为滚子轴承透盖、5-14为蜗轮、5-15为圆锥滚子轴承、5-16为滚子轴承闷盖、6-1为聚焦透镜、6-2为透镜支架、6-3为激光器、6-4为激光器支架、6-5为导管。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和方向术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

实施例1：

一种对开式径向滑动轴承内表面织构的加工装置，其技术方案为：

如图1所示，本发明的一种对开式径向滑动轴承内表面织构的加工装置，由底座1、横向移动机构2、纵向升降机构3、定位夹紧机构4、旋转机构5、激光冲击强化机构6组成；其中，所述底座1为由盖板1-1和底架1-2组成的空腔体；所述旋转机构5设置在所述底座1上；所述横向移动机构2设置在所述旋转机构5上；所述纵向升降机构3设置在所述横向移动机构2上；所述定位夹紧机构4设置在所述纵向升降机构3上；所述激光冲击强化机构6对应所述横向移动机构2和纵向升降机构3固定安置在所述底座1的一侧。

如图2(a)、图2(b)所示，所述旋转机构5由旋转台5-1、滚轮滑块5-2、环形导轨5-3、蜗杆轴5-4、蜗轮轴5-5、第二电机5-6、第二联轴器5-7、球轴承透盖5-8、轴承套5-9、深沟球轴承5-10、球轴承闷盖5-11、键5-12、滚子轴承透盖5-13、蜗轮5-14、圆锥滚子轴承5-15、滚子轴承闷盖5-16组成；其中，所述第二电机5-6固定于所述底架1-2右侧壁上，所述蜗杆轴5-4通过轴承套5-9、深沟球轴承5-10安装于底架1-2内，一端用球轴承闷盖5-11封闭，另一端穿过球轴承透盖5-8，通过第二联轴器5-7与第二电机5-6相连，旋转台5-1通过滚轮滑块5-2和环形导轨5-3安置在盖板1-1上平面上，旋转台5-1下平面设有圆柱盲孔，通过键5-12与穿装有蜗轮5-14的蜗轮轴5-5连接，圆锥滚子轴承5-15安装于蜗轮轴5-5两端，并通过滚子轴承闷盖5-16和滚子轴承透盖5-13固定在底座1上，蜗杆轴5-4与蜗轮5-14啮合，使得蜗轮轴5-5旋转，进而带动旋转台5-1旋转运动。

如图2(a)、图2(b)所示，所述横向移动机构2由第一电机2-1、垫片2-2、螺栓2-3、第一联轴器2-4、横向丝杠2-5、上支撑轴2-6、下支撑轴2-7和支撑架2-8组成；所述支撑架2-8固定安装于旋转台5-1的前、后两侧，前侧的支撑架2-8上安装有第一电机2-1，第一电机2-1通过第一联轴器2-4连接穿装有纵向升降机构3的横向丝杠2-5，通过丝杆螺母配合带动纵向升降机构3横向运动，横向丝杠2-5上方安装有穿装纵向升降机构3的上支撑轴2-6，下方安装有穿装纵向升降机构3的下支撑轴2-7，用于纵向升降机构3支撑和导向，所述垫片2-2、螺栓2-3安装在支撑架2-8的两端支撑轴孔位置，起挡块作用。

如图3(a)、图3(b)、图3(c)所示，所述纵向升降机构3包括横向台3-2，所述横向台3-2纵截面为“[”形状结构，侧壁上开设有用于穿装所述上支撑轴2-6和下支撑轴2-7的通孔以及与横向丝杠2-5相配合的螺纹孔，上下壁之间竖直设置有前导向轴3-4、纵向丝杠3-5和后导向轴3-6，所述前导向轴3-4、纵向丝杠3-5和后导向轴3-6上自下而上套装有定位夹紧机构4和设有中心通孔的辅助板3-8；上壁上平面上安置有通过第三联轴器3-3与纵向丝杠3-5相连接的第三电机3-1，所述前导向轴3-5和后导向轴3-6分别通过导向滑块3-7与定位夹紧机构4滑动连接；导向滑块3-7的上端安装辅助板3-8，下端安装定位夹紧机构4；定位夹紧机构4通过法兰盘3-9设有的螺纹与纵向丝杠3-5连接，从而进行纵向升降运动。

如图4(a)至图4(g)所示，所述定位夹紧机构4包括定位板4-3，所述定位板4-3为中部设有立板，左部设有用于穿装前导向轴3-4，纵向丝杠3-5和后导向轴3-6的三个通孔，右部与立板相对应的边区设置有夹紧座4-6；所述立板上安装有呈等腰三角形分布的三个用于下轴瓦4-2定位的可调定位螺纹销4-1；所述夹紧座4-6左端设有安装夹紧轴4-7的圆环状凸起，右端设有安装可转动的手柄4-4的双耳环，四周设有与所述定位板4-3相连接的螺纹孔；所述手柄4-4为一端的顶部和中部均设有通孔的杆件，通过中部通孔与夹紧座4-6上的双耳环销接，通过顶部通孔销接两个直角形结构的夹紧片4-5；夹紧片4-5的另一端与穿入在圆环状凸起孔中的夹紧轴4-7销接；所述的手柄4-4、夹紧片4-5、夹紧座4-6和夹紧轴4-7四个构件利用曲柄滑块机构原理的死点位置，对所述下轴瓦4-2进行夹紧。

如图2(a)、图2(b)所示，所述激光冲击强化机构6由聚焦透镜6-1、透镜支架6-2、激光器6-3、激光器支架6-4和导管6-5组成，其中所述激光器6-3通过激光器支架6-4固定安装于底座1右侧，所述聚焦透镜6-1通过透镜支架6-2安装于底座1上，所述导管6-5安置在所述辅助板3-8的中心通孔中。

如图5所示，本发明的加工装置可以在承受径向载荷的滑动轴承下轴瓦4-2内表面加工各种凹坑阵列(以菱形状为例)，所述凹坑阵列关于下轴瓦4-2的内油道对称分布，由椭圆形微凹坑组成。

实施例2：

一种对开式径向滑动轴承内表面织构的加工方法，包括以下步骤：

第一步，将滑动轴承的下轴瓦4-2内表面抛光，并用酒精清洗，放入干燥箱中干燥20min；

第二步，将下轴瓦4-2进行表面预处理，在经抛光的下轴瓦4-2的内表面均匀喷涂厚度为0.01-0.15mm的黑漆作为能量吸收层；

第三步，调节定位螺纹销4-1的旋进长度，将下轴瓦4-2固定在定位板4-3，转动手柄4-4，夹紧下轴瓦4-2，在能量吸收层黑漆上设有厚度为1-2mm的水作为约束层；

第四步，设置激光冲击工艺参数：激光波长1064/532/355nm，脉宽8ns，激光能量0-2J，光斑直径0.5-1mm，重复频率1-10Hz，形成深度为10-30μm的微凹坑；

第五步，激光器6-3发射激光束，通过聚焦透镜6-1，透过约束层水，聚焦于能量吸收层黑漆上，向下轴瓦4-2内部传递冲击波，产生塑性形变，加工出微凹坑；

第六步，通过调节第一电机2-1，使得下轴瓦4-2的横向位置关于激光器中心对称，控制第二电机5-5和第三电机3-1分别带动下轴瓦4-2进行旋转、纵向升降运动，加工微凹坑间距L为1-2mm的凹坑阵列；

第七步，下轴瓦4-2的内油道上半部分加工完成，将下轴瓦4-2翻转，重复步骤三到步骤六，加工下轴瓦4-2的内油道下半部分；

第八步，加工完成，取下下轴瓦4-2，用丙酮溶解去除下轴瓦4-2内表面残留的黑漆，并用装有去离子水的超声波清洗机中清洗15-50min，在干燥箱中干燥20min。

以上所述仅为本发明的优选实施例，但并不限制本发明。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种对开式径向滑动轴承内表面织构加工装置，其特征在于：该加工装置由底座(1)、横向移动机构(2)、纵向升降机构(3)、定位夹紧机构(4)、旋转机构(5)、激光冲击强化机构(6)组成；其中，所述底座(1)为由盖板(1-1)和底架(1-2)组成的空腔体；所述旋转机构(5)设置在所述底座(1)上；所述横向移动机构(2)设置在所述旋转机构(5)上；所述纵向升降机构(3)设置在所述横向移动机构(2)上；所述定位夹紧机构(4)设置在所述纵向升降机构(3)上；所述激光冲击强化机构(6)对应所述横向移动机构(2)和纵向升降机构(3)固定安置在所述底座(1)的一侧；

所述旋转机构(5)由旋转台(5-1)、滚轮滑块(5-2)、环形导轨(5-3)、蜗杆轴(5-4)、蜗轮轴(5-5)、第二电机(5-6)、第二联轴器(5-7)、球轴承透盖(5-8)、轴承套(5-9)、深沟球轴承(5-10)、球轴承闷盖(5-11)、键(5-12)、滚子轴承透盖(5-13)、蜗轮(5-14)、圆锥滚子轴承(5-15)、滚子轴承闷盖(5-16)组成；其中，所述第二电机(5-6)固定于所述底架(1-2)右侧壁上，所述蜗杆轴(5-4)通过轴承套(5-9)、深沟球轴承(5-10)安装于底架(1-2)内，一端用球轴承闷盖(5-11)封闭，另一端穿过球轴承透盖(5-8)，通过第二联轴器(5-7)与第二电机(5-6)相连，旋转台(5-1)通过滚轮滑块(5-2)和环形导轨(5-3)安置在盖板(1-1)上平面上，旋转台(5-1)下平面设有圆柱盲孔，通过键(5-12)与穿装有蜗轮(5-14)的蜗轮轴(5-5)连接，圆锥滚子轴承(5-15)安装于蜗轮轴(5-5)两端，并通过滚子轴承闷盖(5-16)和滚子轴承透盖(5-13)固定在底座(1)上，蜗杆轴(5-4)与蜗轮(5-14)啮合，使得蜗轮轴(5-5)旋转，进而带动旋转台(5-1)旋转运动；

所述横向移动机构(2)由第一电机(2-1)、垫片(2-2)、螺栓(2-3)、第一联轴器(2-4)、横向丝杠(2-5)、上支撑轴(2-6)、下支撑轴(2-7)和支撑架(2-8)组成；所述支撑架(2-8)固定安装于旋转台(5-1)的前、后两侧，前侧的支撑架(2-8)上安装有第一电机(2-1)，第一电机(2-1)通过第一联轴器(2-4)连接穿装有纵向升降机构(3)的横向丝杠(2-5)，通过丝杆螺母配合带动纵向升降机构(3)横向运动，横向丝杠(2-5)上方安装有穿装纵向升降机构(3)的上支撑轴(2-6)，下方安装有穿装纵向升降机构(3)的下支撑轴(2-7)，用于纵向升降机构(3)支撑和导向，所述垫片(2-2)、螺栓(2-3)安装在支撑架(2-8)的两端支撑轴孔位置，起挡块作用；

所述纵向升降机构(3)包括横向台(3-2)，所述横向台(3-2)纵截面为“[”形状结构，侧壁上开设有用于穿装所述上支撑轴(2-6)和下支撑轴(2-7)的通孔以及与横向丝杠(2-5)相配合的螺纹孔，上下壁之间竖直设置有前导向轴(3-4)、纵向丝杠(3-5)和后导向轴(3-6)，所述前导向轴(3-4)、纵向丝杠(3-5)和后导向轴(3-6)上自下而上套装有定位夹紧机构(4)和设有中心通孔的辅助板(3-8)；上壁上平面上安置有通过第三联轴器(3-3)与纵向丝杠(3-5)相连接的第三电机(3-1)，所述前导向轴(3-4 )和后导向轴(3-6)分别通过导向滑块(3-7)与定位夹紧机构(4)滑动连接；导向滑块(3-7)的上端安装辅助板(3-8)，下端安装定位夹紧机构(4)；定位夹紧机构(4)通过法兰盘(3-9)设有的螺纹与纵向丝杠(3-5)连接，从而进行纵向升降运动；

所述定位夹紧机构(4)包括定位板(4-3)，所述定位板(4-3)为中部设有带螺纹孔的立板，左部设有用于穿装前导向轴(3-4)，纵向丝杠(3-5)和后导向轴(3-6)的三个通孔，右部与立板相对应的边区设置有夹紧座(4-6)；所述立板上安装有呈等腰三角形分布的三个用于下轴瓦(4-2)定位的可调定位螺纹销(4-1)，所述夹紧座(4-6)左端设有安装夹紧轴(4-7)的圆环状凸起，右端设有安装可转动的手柄(4-4)的双耳环，四周设有与所述定位板(4-3)相连接的螺纹孔；所述手柄(4-4)为一端的顶部和中部均设有通孔的杆件，通过中部通孔与夹紧座(4-6)上的双耳环销接，通过顶部通孔销接两个直角形结构的夹紧片(4-5)；夹紧片(4-5)的另一端与穿入在圆环状凸起孔中的夹紧轴(4-7)销接；其中所述的手柄(4-4)、夹紧片(4-5)、夹紧座(4-6)和夹紧轴(4-7)四个构件利用曲柄滑块机构原理的死点位置，对所述下轴瓦(4-2)进行夹紧；

所述激光冲击强化机构(6)由聚焦透镜(6-1)、透镜支架(6-2)、激光器(6-3)、激光器支架(6-4)和导管(6-5)组成，其中所述激光器(6-3)通过激光器支架(6-4)固定安装于底座(1)右侧，所述聚焦透镜(6-1)通过透镜支架(6-2)安装于底座(1)上，所述导管(6-5)安置在所述辅助板(3-8)的中心通孔中。

2.一种利用权利要求1所述的加工装置加工对开式径向滑动轴承的下轴瓦内表面织构的方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将滑动轴承的下轴瓦(4-2)内表面抛光，并用酒精清洗，放入干燥箱中干燥20min；

第二步，将下轴瓦(4-2)进行表面预处理，在经抛光的下轴瓦(4-2)的内表面均匀喷涂厚度为0.01-0.1mm的黑漆作为能量吸收层；

第三步，调节定位螺纹销(4-1)的旋进长度，将下轴瓦(4-2)固定在定位板(4-3)，转动手柄(4-4)，夹紧下轴瓦(4-2)，在能量吸收层黑漆上设有厚度为1-2mm的水作为约束层；

第四步，设置激光冲击工艺参数：激光波长1064/532/355nm，脉宽8ns，激光能量0-2J，光斑直径0.5-1mm，重复频率1-10Hz，形成深度为10-30μm的微凹坑；

第五步，激光器(6-3)发射激光束，通过聚焦透镜(6-1)，透过约束层水，聚焦于能量吸收层黑漆上，向下轴瓦(4-2)内部传递冲击波，产生塑性形变，加工出微凹坑；

第六步，通过调节第一电机(2-1)，使得下轴瓦(4-2)的横向位置关于激光器中心对称，控制第二电机(5-5)和第三电机(3-1)分别带动下轴瓦(4-2)进行旋转、纵向升降运动，加工微凹坑间距L为1-2mm的凹坑阵列；

第七步，下轴瓦(4-2)的内油道上半部分加工完成，将下轴瓦(4-2)翻转，重复步骤三到步骤六，加工下轴瓦(4-2)的内油道下半部分；

第八步，加工完成，取下下轴瓦(4-2)，用丙酮溶解去除下轴瓦(4-2)内表面残留的黑漆，并用装有去离子水的超声波清洗机中清洗15-50min，在干燥箱中干燥20min。

3.根据权利要求2所述的加工对开式径向滑动轴承的下轴瓦内表面织构的方法，其特征在于：所述的下轴瓦(4-2)内表面凹坑阵列的分布形状可根据装置的旋转运动、横向运动和纵向升降运动控制得到各种微凹坑阵列分布。

4.根据权利要求2所述的加工对开式径向滑动轴承的下轴瓦内表面织构的方法，其特征在于：所述的微凹坑的直径为0.5-1mm，深度为10-30μm，间距L为1-2mm。

Images