一种高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺的制作方法

本发明涉及惯量环，更具体地说，它涉及一种高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺。

背景技术：

1、惯量环作为一种重要的惯性元件，广泛应用于惯性导航、精密仪器、高速旋转机械等领域，其核心功能是通过自身的转动惯量提供稳定的惯性约束，保障相关设备在运行过程中的动态稳定性和控制精度，尤其在mems环形陀螺、小惯量红外稳定平台等高精度设备中，惯量环的性能直接决定了设备的核心技术指标表现。

2、公告号为cn120244487b的中国发明专利，公开了一种惯量环及其模具冲压焊接成型工艺，包括：多个弧形柱体，多个弧形柱体首尾依次连接形成闭合环状结构的惯量环，弧形柱体的外圈侧壁和内圈侧壁均设置有至少两个连接部，弧形柱体包括多个沿惯量环轴向层叠设置的片料，同一弧形柱体的多个片料通过连接部连接，该发明中相邻的弧形柱体之间通过焊接连接并形成焊缝，但是，受焊接工艺参数波动、焊料填充量控制精度不足、焊接操作人员操作差异等因素影响，相邻弧形柱体拼接处的焊料填充重量会不可避免地存在差异，导致最终形成的惯量环在周向上的质量分布无法达到均匀要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种通过在相邻的弧形柱体之间形成容纳孔，并在容纳孔中固定填充配置重量的调节柱，从而使惯量环在周向上的质量分布均匀的高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种高精度惯量环，包括多个弧形柱体，多个所述弧形柱体首尾依次连接形成闭合环状结构的惯量环，相邻两个所述弧形柱体之间通过拼接处的焊缝固定连接，所述拼接处设有容纳槽，所述容纳槽内填充有配重件，所述配重件用于校正所述惯量环周向质量分布的均匀性。

3、作为优选的，所述焊缝包括内焊缝和外焊缝，所述内焊缝位于所述惯量环的内圈，所述外焊缝位于所述惯量环的外圈，所述容纳槽位于所述内焊缝和所述外焊缝之间。这样的设计，焊接热影响区域不会对容纳槽的形状和尺寸造成影响，以保证配重件可以正常装入容纳槽内。

4、作为优选的，所述配重件通过热压与所述惯量环固定连接。这样的设计，有利于提高配重件与惯量环连接的稳定性和牢固性。

5、作为优选的，所述容纳槽与所述配重件之间设置有填充间隙。这样的设计，填充间隙可为热压时配重件流动的端部提供容纳空间。

6、作为优选的，所述弧形柱体的包括多个沿所述惯量环轴向层叠设置的片料，同一所述弧形柱体的相邻片料之间通过竖向激光焊接固定，所述竖向激光焊接在所述弧形柱体的内圈侧壁、外圈侧壁和两端部均形成竖向焊道。这样的设计，有利于提高片料之间的连接强度和紧凑型。

7、一种高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺，包括以下步骤：

8、s1、制作弧形柱体；

9、s2、焊接所述弧形柱体形成惯量环；

10、s3、所述惯量环周向质量的均匀化调节。

11、作为优选的，s3包括以下步骤：

12、s31、将焊接完成的所述惯量环放置于称重组件上，所述称重组件具有多个与所述惯量环的所述容纳槽一一对应的称重传感器；

13、s32、通过各所述称重传感器获取对应位置的重量检测值，并根据重量检测值配置对应补偿重量的配重件；

14、s33、将s32中配置的所述配重件一一装入对应所述容纳槽，并经热压使所述配重件固定于所述容纳槽内。这样的设计，可以实现惯量环周向质量的校正，从而提高惯量环周向质量分布的均匀性。

15、作为优选的，s31中，先对所述称重组件进行调平，再将所述惯量环放置与所述称重组件上。这样的设计，有利于提高各称重传感器测得的重量检测值的可靠性和准确性。

16、作为优选的，s32中，所述配重件的重量m=m设-m测，其中，m设为质量标准预设值，m测为s32中获取的重量检测值。这样的设计，根据s32中各称重传感器测得的重量检测值，可以快速计算出对应容纳槽内所需配置的配重件的重量。

17、作为优选的，s33完成后，对所述惯量环进行去应力退火。这样的设计，可以消除焊接及热压过程中产生的残余应力。

18、本发明的有益效果在于：

19、通过使用本发明所述的一种高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺，通过在拼接处的容纳槽内填充可补偿质量偏差的配重件，实现了惯量环周向质量的精准调节，从结构层面解决了现有冲压焊接成型惯量环因焊接工艺波动、焊料填充不均、操作差异等因素导致的周向质量分布不均匀的技术难题，显著提高了惯量环高速旋转时的动平衡精度与运行稳定性。

1.一种高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺，其特征在于，s3包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺，其特征在于，s31中，先对所述称重组件（3）进行调平，再将所述惯量环放置与所述称重组件（3）上。

4.根据权利要求2所述的一种高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺，其特征在于，s32中，所述配重件（12）的重量m=m设-m测，其中，m设为质量标准预设值，m测为s32中获取的重量检测值。

5.根据权利要求2所述的一种高精度惯量环的周向质量补偿成型工艺，其特征在于，s33完成后，对所述惯量环进行去应力退火。