CN115354249A - 一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，属于气体轴承设备的技术领域，具体包括如下步骤：步骤1，根据箔片的形状尺寸设计制作模具；步骤2，将箔片原材料按照箔片的设计尺寸切割制成初始箔片；步骤3，清洗切割好的箔片和模具；步骤4，将箔片放入模具中，进行安装固定；步骤5，将装有箔片的模具放入加热箱内，从低到高依次设定加热箱多个温度值，所述温度值范围为0‑720℃，并设定到达每个设定温度值的升温时间，直至设定加热箱温度值至720℃，进行保温至预设时间；步骤6，从加热箱中取出装有箔片的模具进行煤油冷却。通过本申请的处理方案，使热处理后的箔片与轴承间可以更好更快的形成有效气膜。

Description

一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺
技术领域
本申请涉及气体轴承设备的技术领域，尤其是涉及一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺。
背景技术
箔片轴承最早在1928年出现，箔片轴承具有稳定性好，耐振动，耐冲击对环境无污染等优点，箔片止推轴承出现在本世纪70年代，已广泛应用于多种高速旋转机械，并取得了良好的应用效果。箔片式动压止推轴承是一种理论上的无限寿命的轴承，根据动压轴承的原理可知，在高速旋转过程中，轴承被支撑在由其自身产生的气膜上，因此不会发生磨损，与传统轴承的接触形式有天壤之别。根据空气动力学相关理论，对箔片的形状及热处理工艺具有严格的要求。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，解决了现有技术中的问题，使热处理后的箔片与轴承间可以更好更快的形成有效气膜。
本申请提供的一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺采用如下的技术方案：
一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，包括如下步骤：
步骤1，根据箔片的形状尺寸设计制作模具；
步骤2，将箔片原材料按照箔片的设计尺寸切割制成初始箔片；
步骤3，清洗切割好的箔片和模具；
步骤4，将箔片放入模具中，进行安装固定；
步骤5，将装有箔片的模具放入加热箱内，从低到高依次设定加热箱多个温度值，所述温度值范围为0-720℃，并设定到达每个设定温度值的升温时间，直至设定加热箱温度值至720℃，进行保温至预设时间；
步骤6，从加热箱中取出装有箔片的模具进行煤油冷却。
可选的，所述步骤1具体包括：使用仿真软件进行分析，仿真模拟出模具的形状和尺寸，对模具原材料按照仿真的形状和尺寸进行线切割，制成所述模具。
可选的，所述模具的原材料为310S不锈钢。
可选的，所述模具中设有多个容纳箔片的空腔；
所述步骤4包括：将清洗后的多个箔片依次放入模具的不同空腔中。
可选的，所述步骤3包括，将制作完成的模具和初始箔片放入超声波清洗仪内进行清洗。
可选的，所述步骤5中，预设的加热时间为20小时。
可选的，所述步骤5中，设定加热箱的温度值依次为20℃、120℃、220℃、320℃、420℃、520℃、580℃、620℃和720℃。
可选的，设定加热箱达到每个设定温度的时间均为25min。
可选的，还包括步骤7，取出箔片，使用影像测量仪对箔片的形状尺寸进行测量。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：热处理后的箔片与轴承间可以更好更快的形成有效气膜。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。
图1为本申请模具结构示意图；
图2为本申请模具另一视角的结构示意图。
附图标记说明：1、模具；2、空腔。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
本申请实施例提供一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺。
一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，包括如下步骤：
步骤1，根据箔片的形状尺寸设计制作模具1。
步骤2，将箔片原材料按照箔片的设计尺寸切割制成初始箔片。
步骤3，清洗切割好的箔片和模具1。
步骤4，将箔片放入模具1中，进行安装固定。
步骤5，将装有箔片的模具1放入加热箱内，从低到高依次设定加热箱多个温度值，所述温度值范围为0-720℃，并设定到达每个设定温度值的升温时间，直至设定加热箱温度值至720℃，进行保温至预设时间。
步骤6，从加热箱中取出装有箔片的模具1进行煤油冷却。
如图1和图2所示，所述步骤1具体包括：使用Abaqus仿真软件进行分析，仿真模拟出模具1的形状和尺寸，对模具1原材料按照仿真的形状和尺寸进行线切割，制成所述模具1。所述模具1的原材料为310S不锈钢。
所述步骤2包括，依照设备所能接受的轴承尺寸对Inconel718材料进行形状尺寸选择，切割成多片形状尺寸相同的箔片。
所述模具1中设有多个依次排列的容纳箔片的空腔2；
所述步骤3包括，将制作完成的模具1和初始箔片放入超声波清洗仪内进行清洗5-10分钟。
所述步骤4包括：将清洗后的多个箔片依次放入模具1的不同空腔2中。
所述步骤5中，加热箱为马弗炉，预设的加热时间为20小时。设定加热箱的温度值依次为20℃、120℃、220℃、320℃、420℃、520℃、580℃、620℃和720℃。设定加热箱达到每个设定温度的时间均为25min。
基于空气动压轴承的箔片热处理工艺还包括步骤7，取出箔片，使用影像测量仪对形状尺寸进行测量。尺寸测量无误后可放入机组使用。
本申请使用Abaqus仿真软件进行仿真分析，使用310s材料做模具1，使用Inconel718材料做顶箔片原材料，放入高温炉内进行高温热处理，使其原材料分子进行改变重组，拿出在煤油中冷却后使用。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，根据箔片的形状尺寸设计制作模具；
步骤2，将箔片原材料按照箔片的设计尺寸切割制成初始箔片；
步骤3，清洗切割好的箔片和模具；
步骤4，将箔片放入模具中，进行安装固定；
步骤5，将装有箔片的模具放入加热箱内，从低到高依次设定加热箱多个温度值，所述温度值范围为0-720℃，并设定到达每个设定温度值的升温时间，直至设定加热箱温度值至720℃，进行保温至预设时间；
步骤6，从加热箱中取出装有箔片的模具进行煤油冷却。
2.根据权利要求1所述的基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，其特征在于，所述步骤1具体包括：使用仿真软件进行分析，仿真模拟出模具的形状和尺寸，对模具原材料按照仿真的形状和尺寸进行线切割，制成所述模具。
3.根据权利要求2所述的基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，其特征在于，所述模具的原材料为310S不锈钢。
4.根据权利要求2所述的基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，其特征在于，所述模具中设有多个容纳箔片的空腔；
所述步骤4包括：将清洗后的多个箔片依次放入模具的不同空腔中。
5.根据权利要求1所述的基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，其特征在于，所述步骤3包括，将制作完成的模具和初始箔片放入超声波清洗仪内进行清洗。
6.根据权利要求1所述的基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，其特征在于，所述步骤5中，预设的加热时间为20小时。
7.根据权利要求1所述的基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，其特征在于，所述步骤5中，设定加热箱的温度值依次为20℃、120℃、220℃、320℃、420℃、520℃、580℃、620℃和720℃。
8.根据权利要求7所述的基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，其特征在于，设定加热箱达到每个设定温度的时间均为25min。
9.根据权利要求1所述的基于空气动压轴承的箔片热处理工艺，其特征在于，还包括步骤7，取出箔片，使用影像测量仪对箔片的形状尺寸进行测量。
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郑越青: ""动压箔片轴承关键技术"", 《中国工程物理研究院科技年报（2014年版）》 *

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