[发明专利]一种轴承外圈的激光冲击强化方法及其装置

权利要求书

1.一种轴承外圈的激光冲击强化方法，其特征在于：该方法的步骤如下：

步骤一、将轴承外圈(1)竖直放置，使激光冲击强化用的约束水从轴承外圈(1)内壁的上部沿滚道(2)曲面的中线流到轴承外圈(1)内壁的底部，约束水水流在滚道(2)上的水落点(3)的法线与水平方向的夹角为0°～45°，使激光光斑落在轴承外圈(1)内壁的下部的滚道(2)内，激光光斑的直径不超过滚道(2)截面圆弧最大直径的1/2，激光光斑在滚道(2)内的光斑落点(4)的法线与水平方向的夹角为-30°～-60°，激光光斑在滚道(2)内的光斑落点(4)的法线与激光光束之间的夹角为45°～80°，并使约束水水流经过激光光斑所在位置，约束水在轴承外圈(1)内壁底部的高度H低于激光光斑在滚道(2)内光斑落点(4)的高度；

步骤二、用激光光斑对准轴承外圈(1)内壁的滚道(2)表面并随滚道(2)的转动进行逐点强化，先逐点强化滚道(2)曲面的中线，再逐点强化中线的两侧，直至光斑全部覆盖整个滚道(2)；

激光强化滚道(2)曲面的中线的激光功率密度最大，强化中线的两侧时逐渐递减，越远离中线，激光功率密度越低；

激光强化的工艺参数为：激光功率密度为1GW/cm²～20GW/cm²，搭接率为30％～75％，频率为1Hz～5Hz。

2.一种用于权利要求1所述轴承外圈的激光冲击强化方法的装置，其特征在于：该装置包括一个轴承套(5)、盘状的连接段(6)和夹持段(7)，轴承套(5)为圆环状，内径与轴承外圈(1)的外径呈间隙配合，轴承套(5)的外壁上加工有一个螺钉孔(8)，轴承外圈(1)放入轴承套(5)内，通过螺钉插入螺钉孔(8)中固定，盘状的连接段(6)与轴承套(5)的侧壁固定连接，连接段(6)的中心处与柱状的夹持段(7)固定连接，夹持段(7)与机器人的法兰盘连接。

3.根据权利要求2所述的用于轴承外圈的激光冲击强化方法的装置，其特征在于：轴承套(5)内径与轴承外圈(1)的外径配合公差等级不低于IT6。