CN116038260A - 一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于轴承加工技术领域，尤其涉及一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺。一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，加工工艺步骤具体如下：a、瓦坯下料；b、调质处理；c、粗车；d、去氢退火；e、挂锡；f、浇注轴承合金；g、去应力热处理；h、粗车；i、精车外圆；j、瓦块切割；k、内孔加工。该工艺先通过对去应力热处理的瓦坯进行粗车、精车然后再进行切割，由于未被切割的瓦坯是一个整体的环形结构，因此先对其进行切削，能够保证瓦块加工尺寸的准确性和表面粗糙度以及成套瓦块尺寸的一致性。而且，相比于传统的加工工艺，还能够省去加工瓦背时的工装，大幅度的提高了加工效率。

Description

一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺

技术领域

本发明属于轴承加工技术领域，尤其涉及一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺。

背景技术

高速滑动轴承主要应用于高速齿轮箱、高速压缩机、高速电机、汽轮机、发电机、膨胀机、高速泵、涡轮增压器、航空发动机等领域。

径向可倾瓦支承轴承结构如图1所示，可倾瓦导瓦结构如图2所示，可倾瓦块通过轴承端盖上的限位孔安装于轴承体的内孔中，可倾瓦瓦背与轴承体内孔为内外圆柱接触，导瓦瓦背的半径小于轴承体内孔半径，从而导瓦在工作时可以随转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动，从而形成楔形间隙、产生油膜压力，实现轴承的承载。

目前大部分轴承厂家采用的可倾导瓦加工工艺流程如图3所示，这种工艺的弊端是：导瓦瓦背为线切割分块后采用工装来加工，工装的合理性直接影响加工精度和加工效率，且加工时为断续切削加工，导瓦瓦坯的硬度不能太高(通常为200～240HB),否则加工成本会很高(断续切削加工对刀具的磨损极大，且效率低)，因瓦坯的硬度偏低、瓦背的粗糙度偏低，在工作时瓦背的磨损加大，在载荷较大工况(平均比压大于1.5MPa)这将影响轴承的使用寿命和稳定性，严重时会损坏主机设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，加工工艺步骤具体如下：

a、瓦坯下料：对瓦坯的尺寸以及外观质量进行检查，并做探伤检测；

b、调质处理：通过调质将质量合格的瓦坯的硬度控制在HBS320～360；

c、粗车：利用车床对调质后的瓦坯内孔进行加工，使得瓦坯内孔尺寸和粗糙度满足合金浇铸要求；

d、去氢退火：利用高温对粗车后的瓦坯进行去氢退火处理；

e、挂锡：先对瓦坯进行清洗，以去除其表面的杂质，确保导瓦表面干净，随后对瓦坯进行预热，并在预热后的瓦坯表面涂上助溶剂，随后在瓦坯的内孔表面挂锡；

f、浇注轴承合金：采用离心浇注的方式将巴氏合金成型至瓦坯的内孔表面上；

g、去应力热处理：对浇注巴氏合金的瓦坯进行退火热处理，释放在粗加工、合金浇铸等工序中所形成的内应力；

h、粗车：利用车床对瓦坯的内孔和外圆进行加工，减少后续加工的余量；

i、精车外圆：利用车床对瓦坯进行外圆精车；

j、瓦块切割：对步骤i中精车后的瓦坯进行分割，使其被切割成所设计的角度的导瓦；

k、内孔加工：利用专用夹具将分割后的导瓦装夹好，后按设计的尺寸进行内孔铣削，得到成品导瓦。

在上述技术方案中，进一步的，设定成品导瓦的内径为R1，外径为R2，导瓦的外圆圆心O与内孔圆心O’之间的距离为L；其中在步骤h、i中，瓦坯的外圆以瓦坯的轴心线上的点为圆心进行车削，在步骤k中，导瓦的内孔以偏离导瓦轴心线L上的点为圆心进行车削，使导瓦的内圆的弧度小于外圆的弧度。

在上述任一技术方案中，进一步的，在步骤i中对瓦坯进行精车外圆后，再进行精磨外圆。

在上述任一技术方案中，进一步的，在步骤j中，瓦块切割采用慢走丝的方式进行切割。

在上述任一技术方案中，进一步的，专用夹具包括：

外转盘，沿水平方向转动设置；

第一动力组件，用于驱动外转盘转动；

外筒，设置于外转盘的中心位置，外筒的下端有径向向内设置的环形凸台，环形凸台的内径大于导瓦的内径，环形凸台的上端面形成用于支撑各导瓦的支撑面；

限位组件，具有五组，并沿周向方向等距的分布在外筒的内壁上，用于将放置于环形凸台上的相邻的导瓦沿周向方向进行限位；

夹紧组件，具有五组，并沿周向方向等距的分布在外筒的内壁上，且夹紧组件和限位组件相隔设置，用于将放置于环形凸台上的各导瓦沿径向方向进行限位；

以及控制部，用于控制各限位组件以及各夹紧组件的运行状态，以限制位于环形凸台上的各导瓦沿周向及轴向方向移动，或使各导瓦脱离限制。

在上述任一技术方案中，进一步的，限位组件包括：

限位柱，呈长方体状，并沿竖直方向设置于外筒的内壁上；限位柱的中部开设有安装槽，安装槽贯穿限位柱的两侧；

双杆液压缸，设置于安装槽内，且其两个活塞杆均伸出安装槽；

以及限位板，具有两块，并分别位于限位柱的两侧，且分别与双杆液压缸的两个活塞杆相连；

以及第一压力传感器，设置于限位板的中间位置，用于检测限位板与导瓦侧壁之间的压力，并将压力信号发送给控制部；

其中，各限位组件上的双杆液压缸均与控制部相连，控制部用于控制双杆液压杆的运行状态，使限位板抵导瓦的侧壁或者脱离导瓦侧壁。

在上述任一技术方案中，进一步的，夹紧组件包括：

夹紧液压缸，夹紧液压缸沿径向方向水平的设置于外筒的内壁上，其活塞杆朝向外筒的中心延伸；

推板，设置于夹紧液压缸的活塞杆上；

以及第二压力传感器，设置于推板上，用于检测推板作用于导瓦外壁上的压力，并将压力信号发送给控制部；

其中，控制部用于分别控制各夹紧组件上的夹紧液压缸的运行状态，以分别使各推板移动，以将各导瓦夹紧或松开。

在上述任一技术方案中，进一步的，专用夹具还包括检测调整组件，用于检测各导瓦被夹紧后为位置，控制部根据各导瓦的位置，判断各导瓦是否需要重新定位并夹紧。

在上述任一技术方案中，进一步的，检测调整组件包括：

内转盘，外转盘为环状结构，内转盘设置于外转盘的中心，并转动设置；

第二动力组件，用于驱动内转盘转动；

竖轴，沿竖直方向设置于内转盘的中心位置；

横轴，沿水平方向设置，且其一端设置于竖轴上；

电缸，设置于横轴上；

以及第三压力传感器，设置于电缸的杆部上，用于检测电缸与导瓦内壁之间的压力，并将压力信号发送给控制部；

其中，第二动力组件、电缸与控制部相连，控制部用于第二动力组件转动，使竖轴、横轴进行旋转，并通过第三压力传感器所检测到的信号，来调整各夹紧液压缸的状态。

在上述任一技术方案中，进一步的，控制部的控制方法具体如下：

S1、将步骤j中切割好的各导瓦依次放置于外筒内，随后控制部控制各双杆液压缸运行，使得各限位板向各导瓦靠近，在各第一压力传感器检测到压力信号，且均达到预设阈值后，控制部控制各双杆液压缸停止运行；

S2、控制部控制内转盘转动一定夹角，使横轴上的电缸的杆部对向其中一导瓦的中间位置，然后控制部控制电缸运行，电缸推动导瓦向外筒的内壁方向靠近，使电缸的杆部具内转盘中轴线的距离为L+导瓦未加工内圆时的内径R，；

S3、控制部控制内转盘再次转动一定夹角，使横轴上的电缸的杆部对向下一个导瓦的中间位置，随后，重复步骤S2，将各导瓦的位置依次的调整；

S4、在直至最后一个导瓦的位置被调整好后，控制部控制各双杆液压缸再次运行，使得各第一压力传感器上检测的压力值再次达到预设的阈值后，停止运行；

S5、控制部控制各夹紧液压缸运行，使夹紧液压缸上的推板抵在被调整好位置的导瓦的外壁上，在第二压力传感器检测到压力信号，且均达到预设阈值后，控制部控制该夹紧液压缸停止运行；

S6、控制部控制电缸运行，在第三压力传感器检测到压力信号后，停止，随后控制部控制内转盘转动一周，其中，在经过一个导瓦的时间内，若第三压力传感器检测到的压力信号所转换成的压力值F’为由0逐渐增大到Fmax，或者是先由0瞬间增大到Fmax，然后逐渐减小至0，再逐渐增大至Fmax，则表明各导瓦的位置均已调整合适；

反之，若其中一个时间段中，压力值F’先由0瞬间增大至小于Fmax，然后再逐渐减小至0，再逐渐增大至大于Fmax，或者是压力值F’先由0瞬间增大至大于Fmax，然后再逐渐减小至0，再逐渐增大至小于Fmax，则表明该导瓦发生偏斜，此时控制部控制双杆液压缸以及夹紧液压缸复位，在并随后控制夹紧液压缸运行，在第二压力传感器检测到压力值后，停止运行，控制部再继续控制内转盘转动，并依次手动的微调导瓦两侧的位置，在第三压力传感器所检测到的压力信号达到正常后，控制部再控制双杆液压缸运行以及夹紧液压缸运行，直至第一压力传感器、第二压力传感器所检测到的压力值均到达预设的阈值后，停止。

本发明的有益效果是：

1、由于导瓦的外径和内径是不同心的，传统的加工方式是将瓦坯先进行切割，然后再通过特定工装来夹紧导瓦，对导瓦进行断续加工外圆，等外圆加工完毕后，再加工内圆，效率非常低，而且成套的导瓦的外圆的表面的粗糙度，难以控制，进而影响了轴承的使用性能，为此，现通过先对去应力热处理的瓦坯进行粗车、精车然后再进行切割，由于未被切割的瓦坯是一个整体的环形结构，因此先对其进行切削，能够保证瓦块加工尺寸的准确性和表面粗糙度以及成套瓦块尺寸的一致性。而且，相比于传统的加工工艺，还能够省去加工瓦背时的工装，大幅度的提高了加工效率。

2、专用夹具主要由外转盘、外筒、限位组件以及夹紧组件组成，在将切割好的导瓦放置于外筒内的环形凸台上后，通过限位组件来对各导瓦进行周向限位，然后再通过夹紧组件来对导瓦进行轴向限位，最后通过第一动力组件来带动外转盘转动，从而使得各导瓦以外转盘的中心进行旋转，随后，通过控制刀具向导瓦的内壁移动，以及控制刀具沿竖直方向移动，即可实现对整套的导瓦进行切割内圆，非常方便，有效的提高了加工效率，而且通过同步加工能保障整套导瓦的同心度，提高导瓦与轴的接触面积。

附图说明

图1是现有技术的轴承的内部结构示意图；

图2是现有技术的导瓦的结构示意图；

图3是现有技术的工艺流程图；

图4是现有技术的整套的导瓦的结构示意图；

图5是本发明的工艺流程图；

图6是本发明整套导瓦的结构示意图；

图7是本发明导瓦的结构示意图；

图8是本发明用于加工导瓦的夹具以及刀具的主视结构示意图；

图9是本发明用于加工导瓦的夹具以及刀具的俯视结构示意图；

图10是本发明整套导瓦装配于外筒内的结构示意图；

图11是图8中的C处的放大图；

图12是本发明整套导瓦装配于外筒内的俯视结构示意图；

图13是本发明检测调整组件的结构示意图；

图14是本发明控制部与各电子元件的控制连接框图；

图15是本发明第三压力传感器检测导瓦位置的结构示意图；

图中附图标记为：a、导瓦；A、工作台；B、刀具；100、外转盘；110、外环；120、内环；200、第一动力组件；210、第一电机；220、传动齿轮；230、齿环；300、外筒；310、环形凸台；400、限位组件；410、限位柱；420、双杆液压缸；430、限位板；440、第一压力传感器；500、夹紧组件；510、夹紧液压缸；520、推板；530、第二压力传感器；600、控制部；700、检测调整组件；710、内转盘；720、第二动力组件；721、第二电机；730、竖轴；740、横轴；750、电缸；760、第三压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例1：

如图5所示，本实施例提供了一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，加工工艺步骤具体如下：

a、瓦坯下料：对瓦坯的尺寸以及外观质量进行检查，并做探伤检测；

b、调质处理：通过调质将质量合格的瓦坯的硬度控制在HBS320～360；

c、粗车：利用车床对调质后的瓦坯内孔进行加工，使得瓦坯内孔尺寸和粗糙度满足合金浇铸要求；

d、去氢退火：利用高温对粗车后的瓦坯进行去氢退火处理；

e、挂锡：先对瓦坯进行清洗，以去除其表面的杂质，确保导瓦表面干净，随后对瓦坯进行预热，并在预热后的瓦坯表面涂上助溶剂，随后在瓦坯的内孔表面挂锡；

f、浇注轴承合金：采用离心浇注的方式将巴氏合金成型至瓦坯的内孔表面上；

g、去应力热处理：对浇注巴氏合金的瓦坯进行退火热处理，释放在粗加工、合金浇铸等工序中所形成的内应力；

h、粗车：利用车床对瓦坯的内孔和外圆进行加工，减少后续加工的余量；

i、精车外圆：利用车床对瓦坯进行外圆精车；

j、瓦块切割：对步骤i中精车后的瓦坯进行分割，使其被切割成所设计的角度的导瓦；

k、内孔加工：利用专用夹具将分割后的导瓦装夹好，后按设计的尺寸进行内孔铣削，得到成品导瓦。

如图6和图7所示，设定成品导瓦的内径为R1，外径为R2，导瓦的外圆圆心O与内孔圆心O’之间的距离为L；其中在步骤h、i中，瓦坯的外圆以瓦坯的轴心线上的点为圆心进行车削，在步骤k中，导瓦的内孔以偏离导瓦轴心线L上的点为圆心进行车削，使导瓦的内圆的弧度小于外圆的弧度。

在本技术方案中，基于目前对导瓦的加工方法，第一个方面，现通过在瓦坯的内壁浇注巴氏合金后，增加了去应力热处理步骤，能够去除瓦坯内部大量的内应力，以防止在后续在切削时工件出现变形；

第二个方面，是对导瓦的工艺步骤进行了调整，具体的是，由于导瓦的外径和内径是不同心的，如图3和图4所示，传统的加工方式是将瓦坯先进行切割，然后再通过特定工装来夹紧导瓦，对导瓦进行断续加工外圆，等外圆加工完毕后，再加工内圆，效率非常低，而且成套的导瓦的外圆的表面的粗糙度，难以控制，进而影响了轴承的使用性能。为此，通过不断实验调整后，如图5所示，先通过先对去应力热处理的瓦坯进行粗车、精车然后再进行切割，由于未被切割的瓦坯是一个整体的环形结构，因此先对其进行切削，能够保证瓦块加工尺寸的准确性和表面粗糙度以及成套瓦块尺寸的一致性。而且，相比于传统的加工工艺，还能够省去加工瓦背时的工装，大幅度的提高了加工效率。

第三个方面，由于断续的切削会对刀具的磨损极大，因此，目前的瓦坯的硬度不能太高，否则明显的提高加工的成本，为此，本发明通过采用上述的工艺后，通过将断续的切削改成了连续性的切削，从而使得瓦坯能够在初始阶段可将其硬度增大，进而可提高导瓦的实用寿命。

虽然上述的加工工艺会导致导瓦内孔上的巴氏合金镀层厚度不均匀，使得巴氏合金镀层的厚度呈现出月牙状，中间厚，两边薄，但总体上来说，通过调整工艺步骤后，使得成品的导瓦的性能有明显的提升，能够有效的控制导瓦外圆的精度，以及降低加工成本。

在本实施例中，优化的，在步骤i中对瓦坯进行精车外圆后，再进行精磨外圆。

在本技术方案中，通过增设精磨外圆步骤，以进一步降低成品导瓦的外圆的粗糙度，以降低导瓦与轴承座的接触应力，进而减小运行时的磨损量，提高整个轴承的使用寿命和可行性。

在本实施例中，优化的，在步骤j中，瓦块切割采用慢走丝的方式进行切割。

在本技术方案中，慢走丝切割是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极，来对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型，通过慢走丝切割能够大幅度降低加工时的应力，进而减小加工后的变形量。

实施例2：

本实施例提供了一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图8-图15所示，在本实施例中，专用夹具包括：

外转盘100，沿水平方向转动设置在工作平台上；

第一动力组件200，用于驱动外转盘100转动；

外筒300，设置于外转盘100的中心位置，外筒300的下端有径向向内设置的环形凸台310，环形凸台310的内径大于导瓦的内径，环形凸台310的上端面形成用于支撑各导瓦的支撑面；

限位组件400，具有五组，并沿周向方向等距的分布在外筒300的内壁上，用于将放置于环形凸台310上的相邻的导瓦沿周向方向进行限位；

夹紧组件500，具有五组，并沿周向方向等距的分布在外筒300的内壁上，且夹紧组件500和限位组件400相隔设置，用于将放置于环形凸台310上的各导瓦沿径向方向进行限位；

以及控制部600，用于控制各限位组件400以及各夹紧组件500的运行状态，以限制位于环形凸台310上的各导瓦沿周向及轴向方向移动，或使各导瓦脱离限制。

在本技术方案中，对于导瓦的内圆的加工，目前现有的加工方式只能是单个的进行加工，而且还需要特定的工装夹具来夹持导瓦，非常不方便，而且对于套装的导瓦的内圆精度，难以精准的控制，为此现提出一种能够适用不同型号的导瓦内圆加工的夹具。

具体的，专用夹具主要由外转盘100、外筒300、限位组件400以及夹紧组件500组成，在将切割好的导瓦放置于外筒300内的环形凸台310上后，通过限位组件400来对各导瓦进行周向限位，然后再通过夹紧组件500来对导瓦进行轴向限位，最后通过第一动力组件200来带动外转盘100转动，从而使得各导瓦以外转盘100的中心进行旋转，随后，通过控制刀具向导瓦的内壁移动，以及控制刀具沿竖直方向移动，即可实现对整套的导瓦进行切割内圆，非常方便，有效的提高了加工效率，而且通过同步加工能保障整套导瓦的同心度，提高导瓦与轴的接触面积。

如图8和图9所示，关于第一动力组件200，可采用齿轮传动的方式来进行，具体的，第一动力组件200包括：

第一电机210，第一电机210竖直设置在工作台的下方，并位于外转盘100的侧方；传动齿轮220，设置在第一电机210的输出轴上；齿环230，设置在外转盘100的侧壁上；其中，齿环230与传动齿轮220相啮合；通过第一电机210来带动传动齿轮220转动，从而带动与其相啮合的齿环230以及转盘转动，非常方便，第一电机210可采用伺服电机。

实施例3：

本实施例提供了一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图8、图10和图11所示，在本实施例中，限位组件400包括：

限位柱410，呈长方体状，并沿竖直方向设置于外筒300的内壁上；限位柱410的中部开设有安装槽，安装槽贯穿限位柱410的两侧；

双杆液压缸420，设置于安装槽内，且其两个活塞杆均伸出安装槽；

以及限位板430，具有两块，并分别位于限位柱410的两侧，且分别与双杆液压缸420的两个活塞杆相连；

以及第一压力传感器440，设置于限位板430的中间位置，用于检测限位板430与导瓦侧壁之间的压力，并将压力信号发送给控制部600；

其中，各限位组件400上的双杆液压缸420均与控制部600相连，控制部600用于控制双杆液压杆的运行状态，使限位板430抵导瓦的侧壁或者脱离导瓦侧壁。

在本技术方案中，限位组件400是用于对导瓦进行周向限位的，一般整套的导瓦是具有4-5块，因此限位组件400也被设置成相同的组数，并沿周向方向均匀的分布在外筒300的内壁上，在导瓦被间隔的放置在环形凸台310上后，先通过控制部600来启动各双杆液压缸420，使得各限位板430先分别抵触在导瓦的侧壁上，然后再抵紧在导瓦的侧壁上；从而实现对导瓦的周向限定。

在本实施例中，夹紧组件500包括：

夹紧液压缸510，夹紧液压缸510沿径向方向水平的设置于外筒300的内壁上，其活塞杆朝向外筒300的中心延伸；

推板520，设置于夹紧液压缸510的活塞杆上；

以及第二压力传感器530，设置于推板520上，用于检测推板520作用于导瓦外壁上的压力，并将压力信号发送给控制部600；

其中，控制部600用于分别控制各夹紧组件500上的夹紧液压缸510的运行状态，以分别使各推板520移动，以将各导瓦夹紧或松开。

在本技术方案中，夹紧组件500是用于对导瓦进行轴向限位的，为此也可采用液压的方式，通过设置夹紧液压缸510来推动推板520进行移动，从而使得推板520来推动并抵紧导瓦的外壁，实现导瓦的轴向限位。

实施例4：

本实施例提供了一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图8、图12和图13所示，在本实施例中，专用夹具还包括检测调整组件700，用于检测各导瓦被夹紧后为位置，控制部600根据各导瓦的位置，判断各导瓦是否需要重新定位并夹紧。

在本技术方案中，在导瓦被限位组件400和夹紧组件500共同作用下被夹紧后，是还需要对导瓦的位置进行检测的，以保障整套导瓦被加工后，其同心度保持一致，减少误差。

在本实施例中，优化的，检测调整组件700包括：

内转盘710，外转盘100为环状结构，内转盘710设置于外转盘100的中心，并转动设置；

第二动力组件720，用于驱动内转盘710转动；

竖轴730，沿竖直方向设置于内转盘710的中心位置；

横轴740，沿水平方向设置，且其一端设置于竖轴730上；

电缸750，设置于横轴740上；

以及第三压力传感器760，设置于电缸750的杆部上，用于检测电缸750与导瓦内壁之间的压力，并将压力信号发送给控制部600；

其中，第二动力组件720、电缸750与控制部600相连，控制部600用于第二动力组件转动，使竖轴730、横轴740进行旋转，并通过第三压力传感器760所检测到的信号，来调整各夹紧液压缸510的状态。

具体的，第二动力组件720主要由第二电机721组成，第二电机721设置在工作台的下方，通过联轴器与内转盘710上的转轴转动连接。

如图8和图13所示，关于外转盘100，其分为外环110以及内环120，外环110和内环120之间通过周向分布的若干连接板相连，内环120通过竖向设置的空心轴转动的设置在工作台上，空心轴与内环120通过轴承相连，内转盘710设置在内环120的正上方，并将内环120的中心孔覆盖，关于被刀具切削后的废屑，可直接从外环110和内环120之间的槽孔中向下排出。

关于检测调整组件700，第一方面，在初始阶段，可通过电缸750来控制导瓦中心具内转盘710中心的距离，在控制好该距离后，再由双杆液压缸420来对导瓦进行周向限位，以及夹紧液压缸510对导瓦进行轴向限位。第二方面，通过内转盘710的转动，以及第三压力传感器760的作用下，能够实现对导瓦的位置的检测。其原理是，第导瓦在切割后，其内圆是要做偏心处理的，从而才能使得成品的导瓦的外圆和内圆不同心，也就是说，被专用夹具夹持后的导瓦，其中心距外转盘100中心的距离是要大于其两边距外转盘100中心的距离。

因此，如图14-图15所示，控制部600的控制方法可具体如下：

S1、将步骤j中切割好的各导瓦依次放置于外筒300内，随后控制部600控制各双杆液压缸420运行，使得各限位板430向各导瓦靠近，在各第一压力传感器440检测到压力信号，且均达到预设阈值后，控制部600控制各双杆液压缸420停止运行；

S2、控制部600控制内转盘710转动一定夹角，使横轴740上的电缸750的杆部对向其中一导瓦的中间位置，然后控制部600控制电缸750运行，电缸750推动导瓦向外筒300的内壁方向靠近，使电缸750的杆部具内转盘710中轴线的距离为L+导瓦未加工内圆时的内径R，并复位；

S3、控制部600控制内转盘710再次转动一定夹角，使横轴740上的电缸750的杆部对向下一个导瓦的中间位置，随后，重复步骤S2，将各导瓦的位置依次的调整；

S4、在直至最后一个导瓦的位置被调整好后，控制部600控制各双杆液压缸420再次运行，使得各第一压力传感器440上检测的压力值再次达到预设的阈值后，停止运行；

S5、控制部600控制各夹紧液压缸510运行，使夹紧液压缸510上的推板520抵在被调整好位置的导瓦的外壁上，在第二压力传感器530检测到压力信号，且均达到预设阈值后，控制部600控制该夹紧液压缸510停止运行；

S6、控制部600控制电缸750运行，在第三压力传感器760检测到压力信号后，停止，随后控制部600控制内转盘710转动一周，其中，在经过一个导瓦的时间内，若第三压力传感器760检测到的压力信号所转换成的压力值F’为由0逐渐增大到Fmax，或者是先由0瞬间增大到Fmax，然后逐渐减小至0，再逐渐增大至Fmax，则表明各导瓦的位置均已调整合适；

反之，若其中一个时间段中，压力值F’先由0瞬间增大至小于Fmax，然后再逐渐减小至0，再逐渐增大至大于Fmax，或者是压力值F’先由0瞬间增大至大于Fmax，然后再逐渐减小至0，再逐渐增大至小于Fmax，则表明该导瓦发生偏斜，此时控制部600控制双杆液压缸420以及夹紧液压缸510复位，在并随后控制夹紧液压缸510运行，在第二压力传感器530检测到压力值后，停止运行，控制部600再继续控制内转盘710转动，并依次手动的微调导瓦两侧的位置，在第三压力传感器760所检测到的压力信号达到正常后，控制部600再控制双杆液压缸420运行以及夹紧液压缸510运行，直至第一压力传感器440、第二压力传感器530所检测到的压力值均到达预设的阈值后，停止。

关于控制部600控制多个双杆液压缸420以及夹紧液压缸510，可采用多个并联设置的三位四通电磁换向阀来实现。本发明的最重要的一个发明点是检测调整组件700，通过检测调整组件700，才能实现整套导瓦的内圆的加工，以及精准的定位。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征是可以相互组合的，本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，所述加工工艺步骤具体如下：

a、瓦坯下料：对瓦坯的尺寸以及外观质量进行检查，并做探伤检测；

b、调质处理：通过调质将质量合格的瓦坯的硬度控制在HBS320～360；

c、粗车：利用车床对调质后的瓦坯内孔进行加工，使得瓦坯内孔尺寸和粗糙度满足合金浇铸要求；

d、去氢退火：利用高温对粗车后的瓦坯进行去氢退火处理；

e、挂锡：先对瓦坯进行清洗，以去除其表面的杂质，确保导瓦表面干净，随后对瓦坯进行预热，并在预热后的瓦坯表面涂上助溶剂，随后在瓦坯的内孔表面挂锡；

f、浇注轴承合金：采用离心浇注的方式将巴氏合金成型至瓦坯的内孔表面上；

g、去应力热处理：对浇注巴氏合金的瓦坯进行退火热处理，释放在粗加工、合金浇铸等工序中所形成的内应力；

h、粗车：利用车床对瓦坯的内孔和外圆进行加工，减少后续加工的余量；

i、精车外圆：利用车床对瓦坯进行外圆精车；

j、瓦块切割：对步骤i中精车后的瓦坯进行分割，使其被切割成所设计的角度的导瓦；

k、内孔加工：利用专用夹具将分割后的导瓦装夹好，后按设计的尺寸进行内孔铣削，得到成品导瓦。

2.根据权利要求1所述的一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，设定成品导瓦的内径为R1，外径为R2，导瓦的外圆圆心O与内孔圆心O’之间的距离为L；其中在步骤h、i中，瓦坯的外圆以瓦坯的轴心线上的点为圆心进行车削，在步骤k中，导瓦的内孔以偏离导瓦轴心线L上的点为圆心进行车削，使导瓦的内圆的弧度小于外圆的弧度。

3.根据权利要求1所述的一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，在步骤i中对瓦坯进行精车外圆后，再进行精磨外圆。

4.根据权利要求1所述的一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，在步骤j中，瓦块切割采用慢走丝的方式进行切割。

5.根据权利要求2所述的一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，所述专用夹具包括：

外转盘(100)，沿水平方向转动设置；

第一动力组件(200)，用于驱动外转盘(100)转动；

外筒(300)，设置于所述外转盘(100)的中心位置，所述外筒(300)的下端有径向向内设置的环形凸台(310)，所述环形凸台(310)的内径大于导瓦的内径，所述环形凸台(310)的上端面形成用于支撑各导瓦的支撑面；

限位组件(400)，具有五组，并沿周向方向等距的分布在所述外筒(300)的内壁上，用于将放置于环形凸台(310)上的相邻的导瓦沿周向方向进行限位；

夹紧组件(500)，具有五组，并沿周向方向等距的分布在所述外筒(300)的内壁上，且所述夹紧组件(500)和限位组件(400)相隔设置，用于将放置于环形凸台(310)上的各导瓦沿径向方向进行限位；

以及控制部(600)，用于控制各限位组件(400)以及各夹紧组件(500)的运行状态，以限制位于环形凸台(310)上的各导瓦沿周向及轴向方向移动，或使各导瓦脱离限制。

6.根据权利要求5所述的一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，所述限位组件(400)包括：

限位柱(410)，呈长方体状，并沿竖直方向设置于所述外筒(300)的内壁上；所述限位柱(410)的中部开设有安装槽，所述安装槽贯穿所述限位柱(410)的两侧；

双杆液压缸(420)，设置于所述安装槽内，且其两个活塞杆均伸出所述安装槽；

以及限位板(430)，具有两块，并分别位于所述限位柱(410)的两侧，且分别与所述双杆液压缸(420)的两个活塞杆相连；

以及第一压力传感器(440)，设置于所述限位板(430)的中间位置，用于检测限位板(430)与导瓦侧壁之间的压力，并将压力信号发送给控制部(600)；

其中，各所述限位组件(400)上的双杆液压缸(420)均与所述控制部(600)相连，所述控制部(600)用于控制双杆液压杆的运行状态，使限位板(430)抵导瓦的侧壁或者脱离导瓦侧壁。

7.根据权利要求6所述的一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，所述夹紧组件(500)包括：

夹紧液压缸(510)，所述夹紧液压缸(510)沿径向方向水平的设置于所述外筒(300)的内壁上，其活塞杆朝向所述外筒(300)的中心延伸；

推板(520)，设置于所述夹紧液压缸(510)的活塞杆上；

以及第二压力传感器(530)，设置于所述推板(520)上，用于检测推板(520)作用于导瓦外壁上的压力，并将压力信号发送给控制部(600)；

其中，所述控制部(600)用于分别控制各所述夹紧组件(500)上的夹紧液压缸(510)的运行状态，以分别使各所述推板(520)移动，以将各导瓦夹紧或松开。

8.根据权利要求1所述的一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，所述专用夹具还包括检测调整组件(700)，用于检测各导瓦被夹紧后为位置，所述控制部(600)根据各导瓦的位置，判断各导瓦是否需要重新定位并夹紧。

9.根据权利要求8所述的一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，所述检测调整组件(700)包括：

内转盘(710)，所述外转盘(100)为环状结构，所述内转盘(710)设置于所述外转盘(100)的中心，并转动设置；

第二动力组件(720)，用于驱动内转盘(710)转动；

竖轴(730)，沿竖直方向设置于所述内转盘(710)的中心位置；

横轴(740)，沿水平方向设置，且其一端设置于所述竖轴(730)上；

电缸(750)，设置于所述横轴(740)上；

以及第三压力传感器(760)，设置于所述电缸(750)的杆部上，用于检测电缸(750)与导瓦内壁之间的压力，并将压力信号发送给控制部(600)；

其中，所述第二动力组件(720)、电缸(750)与所述控制部(600)相连，所述控制部(600)用于所述第二动力组件转动，使所述竖轴(730)、横轴(740)进行旋转，并通过第三压力传感器(760)所检测到的信号，来调整各所述夹紧液压缸(510)的状态。

10.根据权利要求9所述的一种高速径向可倾瓦支承轴承导瓦加工工艺，其特征在于，所述控制部(600)的控制方法具体如下：

S1、将步骤j中切割好的各导瓦依次放置于外筒(300)内，随后控制部(600)控制各双杆液压缸(420)运行，使得各限位板(430)向各导瓦靠近，在各第一压力传感器(440)检测到压力信号，且均达到预设阈值后，控制部(600)控制各双杆液压缸(420)停止运行；

S2、控制部(600)控制内转盘(710)转动一定夹角，使横轴(740)上的电缸(750)的杆部对向其中一导瓦的中间位置，然后控制部(600)控制电缸(750)运行，电缸(750)推动导瓦向外筒(300)的内壁方向靠近，使电缸(750)的杆部具内转盘(710)中轴线的距离为L+导瓦未加工内圆时的内径R，；

S3、控制部(600)控制内转盘(710)再次转动一定夹角，使横轴(740)上的电缸(750)的杆部对向下一个导瓦的中间位置，随后，重复步骤S2，将各导瓦的位置依次的调整；

S4、在直至最后一个导瓦的位置被调整好后，控制部(600)控制各双杆液压缸(420)再次运行，使得各第一压力传感器(440)上检测的压力值再次达到预设的阈值后，停止运行；

S5、控制部(600)控制各夹紧液压缸(510)运行，使夹紧液压缸(510)上的推板(520)抵在被调整好位置的导瓦的外壁上，在第二压力传感器(530)检测到压力信号，且均达到预设阈值后，控制部(600)控制该夹紧液压缸(510)停止运行；

S6、控制部(600)控制电缸(750)运行，在第三压力传感器(760)检测到压力信号后，停止，随后控制部(600)控制内转盘(710)转动一周，其中，在经过一个导瓦的时间内，若第三压力传感器(760)检测到的压力信号所转换成的压力值F’为由0逐渐增大到Fmax，或者是先由0瞬间增大到Fmax，然后逐渐减小至0，再逐渐增大至Fmax，则表明各导瓦的位置均已调整合适；

反之，若其中一个时间段中，压力值F’先由0瞬间增大至小于Fmax，然后再逐渐减小至0，再逐渐增大至大于Fmax，或者是压力值F’先由0瞬间增大至大于Fmax，然后再逐渐减小至0，再逐渐增大至小于Fmax，则表明该导瓦发生偏斜，此时控制部(600)控制双杆液压缸(420)以及夹紧液压缸(510)复位，在并随后控制夹紧液压缸(510)运行，在第二压力传感器(530)检测到压力值后，停止运行，控制部(600)再继续控制内转盘(710)转动，并依次手动的微调导瓦两侧的位置，在第三压力传感器(760)所检测到的压力信号达到正常后，控制部(600)再控制双杆液压缸(420)运行以及夹紧液压缸(510)运行，直至第一压力传感器(440)、第二压力传感器(530)所检测到的压力值均到达预设的阈值后，停止。

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