本發明涉及機械加工技術領域,特別是涉及一種適用于軸承套圈的淬火處理方法。
背景技術:
隨著人類文明的不斷進化和科學技術的高速發展,軸承工業從弱小起步,艱難創業,激烈競爭,曲折發展,由昔日少數幾家小廠發展到現今遍布全球、年銷量額達300億美元的規模,取得了驚人的成就。
通常按軸承中滾動體種類的不同,將其分為球軸承和滾子軸承,并按軸承所能承受載荷的主要作用方向分為向心軸承和推力軸承。
目前,軸承淬火常用的液體包括淬火液以及淬火油,其普遍工藝為:首先對工件進行熱處理;然后再使用淬火液或者淬火油進行淬火;淬火后由于工件存在變形,所以必須對工件先量形、后整形,經整形的成品帶頂子回火;回火后再卸頂子,量形合格后再回火定形。這樣工藝流程可簡化為:等溫淬火→量變形→撐低點整形→帶頂子回火→回火后卸頂子→再量形→交下工序。傳統方法中,其是利用大型套圈的自身重力,用企業自制工裝掛低點,在淬火液或者淬火油中進行組織轉變,在該過程中達到自整形。
傳統的淬火工藝存在的問題為:整形時間長,并且工藝過程中費時、費力和費電。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種適用于軸承套圈的淬火處理方法,以解決上述現有技術存在的問題。
為實現上述目的,本發明提供了如下方案:本申請提供了一種適用于軸承套圈的淬火處理方法,包括:
步驟一、對待處理的軸承套圈進行一次加熱:將待處理的軸承套圈加熱到Ac1+20℃至Ac1+60℃,并保溫8-15min;
步驟二、對一次加熱后的軸承套圈進行淬火:利用鹽浴對高溫軸承套圈進行等溫淬火;
步驟三、對淬火后的軸承套圈進行尺寸測量:對淬火后的軸承套圈的底部邊緣進行高度測量,確定軸承套圈底部邊緣的最低點并定義該點為固定點;
步驟四、對軸承套圈進行二次加熱:利用工裝鉤住軸承套圈的固定點并將其固定后,將軸承套圈置于鹽浴內等溫加熱,其等溫加熱溫度為160℃±10℃,加熱時間為2~4h;
步驟五、對二次加熱后的軸承套圈進行尺寸測量:對二次加熱后的軸承套圈再次進行底部邊緣的高度測量,然后重新確定軸承套圈底部邊緣的最低點,利用工裝固定該最低點后利用鹽浴進行三次加熱,三次加熱溫度為160℃±10℃,加熱時間為2~4h。
優選地,在所述步驟一中,將待處理的軸承套圈平放,然后利用工裝對待處理的軸承套圈的底部邊緣進行固定,之后對其進行一次加熱。
具體地,在本發明中:
步驟一、對待處理的軸承套圈進行一次加熱:將待處理的軸承套圈加熱到Ac1+30℃之后保溫9min;
步驟二、對一次加熱后的軸承套圈進行淬火:利用鹽浴對軸承套圈進行等溫淬火;
步驟三、對淬火后的軸承套圈進行尺寸測量:對淬火后的軸承套圈的底部邊緣進行高度測量,確定軸承套圈底部邊緣的最低點并定義該點為固定點,之后確定軸承套圈底部邊緣的次低點并定義該點為輔助點;
步驟四、對軸承套圈進行二次加熱:利用工裝鉤住軸承套圈的固定點以及輔助點對軸承套圈固定后,將軸承套圈置于鹽浴內等溫加熱,其等溫加熱溫度為160℃,加熱時間為2.5h;
步驟五、對二次加熱后的軸承套圈進行尺寸測量:對二次加熱后的軸承套圈的底部邊緣再次進行高度測量,然后重新確定軸承套圈底部邊緣的最低點,利用工裝固定該最低點后利用鹽浴進行三次加熱,三次加熱溫度為160℃,加熱時間為2h。
根據本發明提供的具體實施例,本發明公開了以下技術效果:
在本發明中,工件通過加熱、測量、加熱、測量兩種工藝的重復進行,利用工裝勾住軸承套圈上變形最大的地方,在軸承套圈加熱后,利用軸承套圈的自身重量產生形變,達到自整形的目的。本發明與現有技術相比,具有以下突出優點和積極效果:上述方法簡化了工藝過程,改變原有的整形工藝,而是采用工裝吊裝軸承套圈,利用反復加熱的方式使得軸承套圈在自身重量的作用下達到自增性的目的。另外,本發明還對軸承套圈的加熱方式進行了改進,使其在加熱時產生的形變較小、內應力較小,可較大程度地提高軸承套圈的硬度以及韌性。
具體實施方式
下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
本發明提供了一種適用于軸承套圈的淬火處理方法,該方法用于對大尺寸軸承套圈進行淬火處理,在本發明中,具體包括如下步驟:
步驟S1、對待處理的軸承套圈進行一次加熱:將待處理的軸承套圈加熱到Ac1+20℃至Ac1+60℃,并保溫8-15min;在步驟S1中,首先將軸承套圈平放,軸承套圈的下端外緣所處的平面為底面,利用耐高溫工裝勾住軸承套圈的下端邊緣,保證軸承套圈的底面與水平面平行,在上述狀態下對軸承套圈進行加熱,其加熱采用兩段式加熱方式,即:首先將軸承套圈加熱到600-650℃的溫度下保溫3-5min,然后再將軸承套圈加熱到Ac1+20℃至Ac1+60℃,并保溫8-15min。對于本領域技術人員而言,當軸承套圈加熱時,軸承套圈會發生形變(膨脹或者縮小),該形變產生的主要原因在于:軸承套圈金相結構的變化所引起。
軸承套圈開始加熱依次會出現:熱脹冷縮—金相結構變化—結構穩定等一系列的變化。在金相結構變化時,其在軸承套圈內部產生的內應力對軸承套圈的影響最大。本發明采用兩段加熱,這樣不僅能夠保證軸承套圈內部金屬結構金相變化保持高度一致,還能夠通過延長加熱時間,來最大程度地消除軸承套圈內產生的內應力。
步驟S2、對一次加熱后的軸承套圈進行淬火:利用鹽浴對高溫軸承套圈進行等溫淬火;本發明采用鹽浴等溫淬火,其具有如下兩個優點:1、鹽浴熱處理的優點是綜合換熱系數大,工件加熱速度快,工件與浴液密切接觸,加熱均勻、變形小。浴爐熱容量較大,加熱溫度波動小,容易保持中性狀態,實現無氧化、無脫碳加熱;2、等溫淬火的特點在于,工件的變形小,不會出現淬火裂紋,其原因為淬火加熱溫度和等溫溫度之間溫差小,因此產生的熱脹冷縮的熱應力減小,在組織的轉變過程中,工件內外截面的溫度比較均勻一致,基本上是同時發生下貝氏體的轉變;下貝氏體的比容比馬氏體小,淬火時的組織應力也小。工件可獲得良好的韌性,并有較高的硬度和強度。
步驟S3、對淬火后的軸承套圈進行尺寸測量:對淬火后的軸承套圈的底部邊緣進行高度測量,確定軸承套圈底部邊緣的最低點并定義該點為固定點;
步驟S4、對軸承套圈進行二次加熱:利用工裝鉤住軸承套圈的固定點固定后,將軸承套圈置于鹽浴內等溫加熱,其等溫加熱溫度為160℃±10℃,加熱時間為2~4h;
步驟S5、對二次加熱后的軸承套圈進行尺寸測量:對二次加熱后的軸承套圈的底部邊緣再次進行高度測量,然后重新確定軸承套圈底部邊緣的最低點,利用工裝固定該最低點后利用鹽浴進行三次加熱,三次加熱溫度為160℃±10℃,加熱時間為2~4h。
在步驟S3-S5中,工件通過加熱、測量、加熱、測量兩種工藝的重復進行,利用工裝勾住軸承套圈上變形最大的地方,在軸承套圈加熱后,利用軸承套圈的自身重量產生形變,達到自整形的目的。
本發明與現有技術相比,具有以下突出優點和積極效果:上述方法簡化了工藝過程,改變原有的整形工藝,而是采用工裝吊裝軸承套圈,利用反復加熱的方式使得軸承套圈在自身重量的作用下達到自增性的目的。另外,本發明還對軸承套圈的加熱方式進行了改進,使其在加熱時產生的形變較小、內應力較小,可較大程度地提高軸承套圈的硬度以及韌性。
具體地,在本發明中:
步驟S1、對待處理的軸承套圈進行一次加熱:將待處理的軸承套圈加熱到Ac1+30℃之后保溫9min;
步驟S2、對一次加熱后的軸承套圈進行淬火:利用鹽浴對軸承套圈進行等溫淬火;
步驟S3、對淬火后的軸承套圈進行尺寸測量:對淬火后的軸承套圈進行底部邊緣的高度測量,確定軸承套圈底部邊緣的最低點并定義該點為固定點,之后確定軸承套圈底部邊緣的次低點并定義該點為輔助點;
步驟S4、對軸承套圈進行二次加熱:利用工裝鉤住軸承套圈的固定點以及輔助點對軸承套圈固定后,將軸承套圈置于鹽浴內等溫加熱,其等溫加熱溫度為160℃,加熱時間為2.5h;
步驟S5、對二次加熱后的軸承套圈進行尺寸測量:對二次加熱后的軸承套圈再次進行底部邊緣的高度測量,然后重新確定軸承套圈底部邊緣的最低點,利用工裝固定該最低點后利用鹽浴進行三次加熱,三次加熱溫度為160℃,加熱時間為2h。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統而言,由于其與實施例公開的方法相對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法部分說明即可。
本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。