專利名稱：軸承內、外套圈尺寸廢品復活的制作方法
技術領域：
軸承是精密機械基礎件。我國已經是一個軸承制造大國，現在每年生產軸承35億套以上。軸承的內徑、外徑尺寸公差帶國際和中國國家標準有嚴格規定。超出公差帶允許的均為不合格品。軸承工廠把內徑大于標準和外徑小于標準規定尺寸的不合格品套圈，只能作為廢品處理。我國各軸承制造廠家依各自裝備和技術水平不同，這部分的報廢量在生產總數量的2％-8％之間。
背景技術：
廢品套圈處理在八十年代以前軸承廠是通過把內或外徑表面鍍鉻來挽救。八十年代后國家禁止軸承表面鍍鉻。之后有的院、所和廠家進行過表面沉積技術研究、但因為技術本身缺陷和成本原因都未能用于生產。當前，絕大多數軸承廠把廢品套圈是作為廢鋼出賣。有的則把超出國標規定的不合格品套圈組成成品稱之為副品降低售價出售。這兩種處理辦法，都屬于廢品殘值處理，經濟損失在所難免。
發明內容
眾所周知、機械零件進行附加回火可以提高零件性能。在對軸承套圈附加回火后發現套圈直徑有增大和縮小現象。本發明把這一物理現象用于軸承套圈的廢品復活。復活后的套圈其理化、幾何行狀、表面粗糙度、金相組織與復活前完全一致，硬度、尺寸符合國家標準。裝配前判廢的套圈復活后可以直接進入裝配。
一、軸承外圈外徑尺寸廢品復活1、軸承外圈外徑尺寸經附加回火后的變化軸承外圈外徑尺寸在附加回火后會發生漲大變化。變化量隨套圈直徑的大小、壁厚、一次回火溫度、本次附加回火溫度和附加回火時間而不同。
外圈漲大的溫度范圍是150℃-180℃保溫時間8-24小時加熱介質為3號回火油外徑尺寸在Φ≤150mm時，漲大量一般在0.01-0.035mm之間。這對于軸承外圈尺寸廢品復活已經足夠了。以6308軸承外圈為例、用3號回火油為加熱介質，外徑隨溫度和時間變化見附圖1、附圖2。
2、外圈漲大回火裝置原則上、凡具備溫度自動控制的加熱裝置均可采用。控制溫度范圍0-200℃、控制精度≤2℃。推薦采用帶保護氣氛的真空回火爐。
發明人采用的回火裝置示意圖見附圖3電加熱與溫度控制電路見附圖43、套圈復活后硬度外徑漲大復活采用的附加回火屬于低溫回火，不產生明顯的硬度下降。經大量對比實驗、實際硬度值下降≤HRC1。
4、套圈表面外觀處理采用本工藝，套圈進爐時應干凈干燥。
若用真空回火爐光亮回火，套圈外觀不需進一步處理，只須普通清洗防銹即可。
普通回火爐、用油做介質時，尺寸合格后須去油、清洗、防銹。
二、軸承內圈內徑尺寸廢品復活1、內徑尺寸縮小的附加回火溫度軸承制造產生的廢品主要集中在內徑尺寸報廢，內徑尺寸報廢狀態為孔直徑大于國家標準規定的公差帶之上偏差。(行業通常稱“過零”)。復活內徑尺寸廢品就是要把內徑尺寸縮小；用機械加工的方式無法實現這一目標。采用附加回火可以把內徑尺寸縮小0.015mm以內。基本上可以把磨加工過程中產生的廢品全部復活為合格品。附加回火溫度根據廢品套圈的尺寸、結構、壁厚在330℃-380℃之間調整。
2、內徑尺寸縮小的附加回火裝置330℃-380℃之間的回火溫度會引起原套圈硬度下降HRC3-HRC5、這對于軸承工作表面是不能允許的。本發明采用高頻局部加熱回火、并保護軸承工作表面的辦法實現縮小內徑尺寸到標準公差帶而軸承工作表面硬度不下降(或下降很小、在標準允許的范圍，約在HRC1.5以內)的效果。內徑尺寸縮小的附加回火裝置示意圖見附圖5。
附圖5中高頻加熱機功率 15-25KVA高頻加熱機頻率 30-100KHZ加熱時間3-10S內徑縮小量 0.003-0.015mm3、套圈外觀處理套圈在上述高頻局部加熱回火后，內徑表面會出現部分氧化色(淺蘭或淺黃色)，去處氧化色還原套圈本色用下述方法(1)冷水清洗(2)在8∶2的工業鹽酸∶水混合溶液中酸洗1-2秒(3)冷水清洗(4)常規防銹三、成本估計與適用范圍用附加回火方式漲大、縮小軸承套圈幾何尺寸、把報廢的軸承套圈恢復為合格品，所花成本很低。經實際應用核算；包括電費、人工、場地、設備折舊和輔助材料，綜合成本約占所復活套圈原值的10％左右。經濟效果明顯。廢品再生、節約鋼材，為社會造益。
本發明的原理亦可擴大應用凡經普通淬火、回火的鋼制零部件，用附加回火可以改善零部件內在性能，提高幾何尺寸穩定性。又可以在一定范圍獲得所需的幾何尺寸。
附圖16308軸承外圈經200℃回火后在150℃油中附加回火尺寸增大與保溫時間關系附圖26308軸承外圈經200℃回火后在170℃油中附加回火尺寸增大與保溫時間關系附圖3用于軸承外圈尺寸增大的附加回火裝置示意圖附圖4用于軸承外圈尺寸增大的附加回火裝置電路圖附圖5用于軸承內圈尺寸縮小的高頻局部加熱附加回火裝置示意圖
具體實施例方式
本發明的生產應用可以采用兩種方式1、軸承(內徑Φ＞20mm)年產量在120萬套以上的生產廠家可以自設自用。場地60平方米、人員2-3人、設備投資3萬元人民幣。
2、小型軸承廠比較集中的地區可以專業化辦廠對軸承生產廠服務，收取加工費。規模可大可小，投資在10萬元人民幣以內。
權利要求
1.軸承套圈在附加回火后內徑或外徑尺寸有一定縮小或漲大現象，控制回火方式、溫度、時間可以獲得需要的套圈幾何尺寸，其特點是不必采用傳統的涂、鍍增加套圈厚度方法即可從套圈自身得到尺寸漲大、縮小需要，可應用于軸承內、外套圈尺寸廢品復活及精密機械零件。
2.根據權利要求1用附加回火復活軸承尺寸廢品所述，軸承外圈在150-180℃油中保溫8-24小時外徑可漲大0.01-0.035mm。
3.根據權利要求1用附加回火復活軸承尺寸廢品所述，軸承內圈內徑縮小采用高頻內表面局部加熱回火，在獲得所需內徑縮小量的同時可以保護軸承滾道表面硬度。
全文摘要
軸承制造磨加工過程中套圈內、外徑尺寸廢品各企業約在2％－ 8％之間。廢品套圈一般只能做廢鋼處理。造成經濟損失和資源浪費。本發明發現套圈經附加回火后有尺寸漲大或縮小現象，控制附加回火方式、溫度、時間可以實現對套圈尺寸的漲大或縮小，廢品套圈復活后其理化和幾何等項目滿足國家標準。軸承外圈在熱油中隨溫度、時間的尺寸變化曲線見摘要附圖1。控制油溫、時間可獲得0.01mm－0.035mm的漲大效果。軸承內圈縮小采用高頻內表面局部回火方式。示意圖見摘要附圖2。控制輸出功率、時間可獲得0.005mm－0.015mm的縮小效果。本發明原理方法亦可以應用于其它精密機械零件獲得幾何尺寸之需求。
文檔編號C21D11/00GK1821426SQ200510126540
公開日2006年8月23日 申請日期2005年11月28日 優先權日2005年11月28日
發明者馬躍林, 廉萬玲 申請人:馬躍林, 廉萬玲