专利名称：缸套内表面凹坑形织构激光加工机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种缸套内表面凹坑形织构激光加工装置。
背景技术：
表面织构是在金属表面加工出一定形貌的凹坑或者纹理，在发动机的缸套内表面加工凹坑形织构可以储存润滑油、储存磨粒磨屑，从而使缸套抗磨减摩。使用激光可以在金属表面加工出凹坑形织构，但是缸套为圆筒状，目前的激光加工设备在缸套内表面加工出凹坑十分困难，并且对凹坑间距无法精确控制。
发明内容技术问题本实用新型的目的是提供一种可以在缸套内表面利用激光加工凹坑形织构的设备，并且凹坑间距可以精确控制。技术方案本实用新型的缸套内表面凹坑形织构激光加工机，包括机座、设在机座上的轴承I、轴承2、安装在轴承I和轴承2上的主轴、主轴伺服电机、连接主轴和主轴伺服电机的主轴联轴器、主轴右端的夹具、安装在夹具上的缸套、设在机座上的轴承3、轴承4、安装在轴承3和轴承4上的丝杠、丝杠伺服电机、连接丝杠和丝杠伺服电机的丝杠联轴器、固定在机座上的矩形截面长条形导轨、在导轨上滑动的滑台、固定在滑台上的激光发生器、固定在激光发生器左侧的激光传输臂、安装在激光传输臂下方的激光头，缸套安装在夹具上，缸套和夹具的转动由键传递，主轴由轴用挡圈I和轴套轴向固定，滑台由丝杠驱动，丝杠由轴用挡圈2、轴用挡圈3轴向固定，夹具由夹具体、缸套锁紧螺栓组成，旋转缸套锁紧螺栓可以夹紧缸套。有益效果由于采用了上述技术方案，具有如下优点I.使用程序控制主轴伺服电机，从而控制缸套间歇式转动一定角度，同时使用丝杠伺服电机控制激光头在缸套轴向的运动，可以精确控制凹坑加工的周向间距和轴向间距；2.利用缸套夹具体和缸套内圆的配合对缸套定位，通过调节三个缸套锁紧螺栓锁紧缸套，装卡方便，并且不受缸套外径公差的影响；3.设备结构简单、精度高、便于程序控制。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的加工凹坑形织构的缸套示意图。图3是本实用新型的夹具侧视结构图。图中1-电机架；2_丝杠伺服电机固定螺栓；3_丝杠伺服电机；4_主轴伺服电机固定螺栓；5_主轴伺服电机；6_主轴联轴器；7_轴用挡圈I ;8_轴承I ;9_主轴；10_机座；11-轴承2 ;12_轴套；13-1-夹具体；13-2-缸套锁紧螺栓；14-键；15-缸套；16-激光头；17-激光传输臂；18-激光发生器；19-轴用挡圈2 ;20_滑台；21_导轨；22_导轨固定螺栓；23-丝杠；24_轴用挡圈3 ；25-轴承3 ;26_轴承4 ;27_丝杠联轴器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述如图I所示，缸套内表面凹坑形织构激光加工机主要包括机座(10)、焊接在机座(10)上的电机架(I)、固定主轴伺服电机(5)的主轴伺服电机固定螺栓(4)、固定丝杠伺服电机⑶的丝杠伺服电机固定螺栓(2)、设在机座(10)上的轴承I (8)、轴承2 (11)、安装在轴承1(8)和轴承2(11)上的主轴(9)、主轴伺服电机(5)、连接主轴(9)和主轴伺服电机
(5)的主轴联轴器￠)、主轴右端的夹具(13)、安装在夹具(13)上的缸套(15)、设在机座 (10)上的轴承3 (25)、轴承4 (26)、安装在轴承3(25)和轴承4 (26)上的丝杠(23)、丝杠伺服电机(3)、连接丝杠(23)和丝杠伺服电机(3)的丝杠联轴器(27)、固定在机座(10)上的矩形截面长条形导轨(21)、在导轨(21)上滑动的滑台(20)、固定在滑台上的激光发生器
(18)、固定在激光发生器(18)左侧的激光传输臂(17)、安装在激光传输臂(17)下方的激光头(16)。缸套(15)安装在夹具体(13-1)上，，由定位缸套(15)和夹具(13)的转动由键
(14)传递，主轴(9)由轴用挡圈1(7)和轴套(12)轴向固定，滑台(20)由丝杠(23)驱动，丝杠(23)由轴用挡圈2 (24)、轴用挡圈3(19)轴向固定。工作时，激光头(16)在缸套(15)表面加工出第一个凹坑,通过程序控制主轴伺服电机(5)转过一定角度，角度大小决定了凹坑的周向间距，再加工第二个凹坑，如此重复在缸套内表面加工出一圈凹坑；通过程序控制丝杠伺服电机(3)，通过丝杠驱动滑台和固定在滑台上的激光发生器、激光传输臂、激光头沿缸套轴向运动一定位移，位移的大小决定了凹坑轴向间距，如此加工出第二圈凹坑；两个伺服电机重复以上过程在缸套(15)内表面加工出凹坑形织构，如图2所示。如图3所示，所述的夹具(13)包括夹具体(13-1)、在夹具体(13_1)上互成120度分布的三个缸套锁紧螺栓(13-2)、利用缸套夹具体(13-1)凸台外圆和缸套(15)内圆的配合对缸套定位，通过调节三个缸套锁紧螺栓(13-2)锁紧缸套(15)。
权利要求1.一种缸套内表面凹坑形织构激光加工机，包括机座(10)、设在机座(10)上的轴承I⑶、轴承2 (11)、安装在轴承I⑶和轴承2 (11)上的主轴(9)、主轴伺服电机(5)、连接主轴(9)和主轴伺服电机(5)的主轴联轴器￠)、主轴右端的夹具(13)、安装在夹具(13)上的缸套(15)、设在机座(10)上的轴承3 (25)、轴承4 (26)、安装在轴承3(25)和轴承4 (26)上的丝杠(23)、丝杠伺服电机(3)、连接丝杠(23)和丝杠伺服电机(3)的丝杠联轴器(27)、固定在机座(10)上的矩形截面长条形导轨(21)、在导轨(21)上滑动的滑台(20)、固定在滑台上的激光发生器(18)、固定在激光发生器(18)左侧的激光传输臂(17)、安装在激光传输臂(17)下方的激光头(16)，其特征在于所述缸套(15)安装在夹具(13)上，缸套(15)和夹具(13)的转动由键(14)传递；所述的主轴(9)由轴用挡圈1(7)和轴套(12)轴向固定；所述的滑台(20)由丝杠(23)驱动，丝杠(23)由轴用挡圈2(24)、轴用挡圈3(19)轴向固定。
2.根据权利要求I所述的缸套内表面凹坑形织构激光加工机，其特征在于所述的夹具(13)包括夹具体(13-1)、在夹具体(13-1)上互成120度分布的三个缸套锁紧螺栓(13-2)。
专利摘要一种缸套内表面凹坑形织构激光加工机，主要由主轴伺服电机、主轴联轴器、轴承、机架、夹具、丝杠伺服电机、丝杠、导轨、滑台、激光发生器、激光传输臂、激光头等构成。主轴伺服电机通过联轴器和主轴带动夹具和缸套转动；丝杠伺服电机通过丝杠带动滑台在导轨上滑动，固定在滑台上的激光发生器、激光传输臂、激光头沿缸套轴向运动；激光发生器产生的激光经激光传输臂和激光头照射在缸套内表面上，光斑覆盖区域由于高温熔化、气化产生凹坑。其结构简单，可以在缸套内表面加工出凹坑形织构，并且精确控制凹坑轴向和圆周向间距。
文档编号B23K26/08GK202377682SQ20112047478
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者刘寅, 周元凯, 张洪海, 王新, 王波 申请人:中国矿业大学