專利名稱:用于制造大型滾動軸承的軸承環的方法
技術領域:
本發明涉及一種用于制造大型滾動軸承的軸承環的方法,所述大 型滾動軸承包括至少 一個具有堅硬邊緣層的滾動面,其中待硬化的邊 緣層置于一感應器的電場作用下以進行加熱,并且接著被淬火。
背景技術:
按照本申請,大型滾動軸承理解成滾動軸承。其軸承環通過軸向 制出的通道和/或螺紋孔與一連接結構旋緊。滾動軸承可以按照結構方 式具有一個或多個球或滾子排。每個球或滾子排有兩個滾動面,所述 滾動面在二個至三個軸承環中切削制成,并且接著被硬化。這種軸承 環可以設置成鼻形環、支承環、保持環、片狀軸向環、外環或內環等。
大型滾動軸承的軸承環的滾動面按照已知的方法在進給時通過一 個或二個感應器進行硬化。在這個感應的進給硬化過程中,為了加熱 滾動面,設置一所謂的感應器即感應線圏或感應線圏對,并且為了淬 火, 一在線圏上固定的用于輸出冷卻液體的噴淋器設置在待硬化滾動 面的與環直徑相比的小的區域上。在硬化時,感應器和噴淋器在環的 恒定進給時一次性地沿圓周方向掃過整個環的滾動面的輪廓,從而連 續地加熱和淬火滾動面的每一段。
在這個已知的方法中,在硬化終點上總是留有一小的由于方法造 成的未完全硬化的段(空程),在這個區域內滾動面仍是軟的。
此外,大型滾動軸承的軸承環的滾動面按照在DE10228333 C1中 描述的方法,通過環形的感應器以一全面環繞加熱的方法(也稱為噴 射硬化)在整個周長上同時加熱,緊接著通過淬火硬化。該方法的優 點在于,防止以上所述的軟的位置。
這個方法與感應器較高的成本和所需的較大的發電機輸出功率相 關。此外,當環很大的時候,由于溫度造成的膨脹使均勻的受熱是有
問題的。
發明內容
本發明的目的在于,提供一種制造大型滾動軸承的軸承環的方法, 通過該方法可以在滾動面上環繞地始終不變地無空程地設定一高的硬 度。
這個目的的解決方案在權利要求1中給出。從屬權利要求2至7 包含了有意義的補充措施。 按本發明所述的解決方案
a )在開始硬化時在待硬化的環形滾動面的一個共同區域(a)上 設置至少兩個感應器,并在那里將相對的邊緣層加熱至硬化溫度;
b) 為了加熱鄰接的中部區域(b),使所述感應器朝相反的方向 沿著環形滾動面運動;
c) 一段短的位移之后,將對準于已加熱的邊緣層的噴淋器打開, 并且從開始加熱的區域(a)的中部對邊緣層進行泮火;
d) 感應器和噴淋器在其半環上繼續運動,直到它們在與起始點 相對置的區域(c)上時重新相遇,并且在那里重新形成一個共同的加 熱區;
e) 在達到區域(c)必需的硬化溫度后,將兩個垂直于滾動面的 表面的感應器取下;
f) 將噴淋器對準于區域(c)。
按發明所述的方法,至少兩個感應器優選感應線圏或感應線圏對 以及優選在其上固定的噴淋器設置在待硬化滾動面的與環直徑相比的 小的區域上。在方法開始時,兩個感應器直接地彼此緊挨地設置,將 位于其下的滾動面邊緣層均勻加熱到硬化溫度(見附圖1和圖3的位 置1)。 一個固定深度的共同的加熱區的構成可以通過感應器或環的鐘 擺運動以及合適的功率控制而實現。緊接著兩個感應器沿相反的圓周 方向沿著滾動面的待硬化的邊緣層以恒定的進給量彼此分開地移動, 在一段短的位移后,將可旋轉地固定在感應器上的噴淋器打開,從開 始加熱的區域的中部進行淬火,并將加熱到硬化溫度的區域分成兩半。
緊接著,每一個感應器以恒定的進給量沿相反的方向掃過環圓周的一 半的滾動面表面(位置11),直到在與起始點相對置的滾動面部分上再 次相遇并且形成一個共同的加熱區(位置III)。作為圖l所示方法的 另一種形式,與起始點相對置的區域的同時的預熱可以通過一第三感
應器進行(圖2)。將第三個感應器移走, 一旦用于加熱這個區域的其 余的兩個感應器相互靠近并且類似于圖1中III的位置形成一個共同 的加熱區。當兩個感應器形成一個共同的封閉的加熱區時,其中滾動 面表面溫度達到硬化溫度,將兩個垂直于表面的感應器相互分離。通 過噴淋射束在滾動面表面與感應器之間的空間內的擺動,對共同的加 熱區同時進行淬火。
作為用于均勻加熱在兩個感應器共同加熱區的區域內的滾動面的 措施,附加地槽或孔優選徑向或軸向延伸地設置在滾動面邊緣上。
例如借助于在附圖1-4中示出更詳細地說明本發明。 附圖中
圖l和2示出具有不同的感應位置I至IV的軸承環的透視圖; 圖3示出感應器2和噴淋器5在不同感應位置I至IV的橫截面; 圖4a帶共同加熱區a、 c的滾動面3的一段圓弧; 圖4b —個相對圖4a變化的實施方式,其具有在滾動面3的邊緣 上設置的孔或槽6,所述孔或槽導致共同的加熱區a、 c所示的增大。
具體實施例方式
圖1示出了具有待硬化的軸向滾動面3的軸承環1和位于不同的 感應位置I至IV中的感應器2。在位置I上,在加熱開始時,陰影所 示的區域a被加熱。兩個感應器2沿著環形的滾動面3朝箭頭方向運 動經過具有屬于其的中間加熱區域b的位置II直到具有那邊的加熱區 域c的位置III。在加熱結束后,感應器2在軸向上由位置III提升至 位置IV,由此在感應器2上可擺動地固定的噴淋器同樣可以對區域c 的邊緣層進行淬火。
在圖3中示意地示出感應器2和噴淋器5在四個不同感應位置I
至IV。在位置I到III上,噴淋器5設置在相應的感應器2上方。在 位置II和III上,畫出噴淋射束并且其指向滾動面的邊緣層,該邊緣 層正好借助于感應器2進行加熱。在位置I上感應器2還直接彼此緊 挨地設置并且關閉噴淋器5。在位置II上感應器2遠離0。線一小段距 離,噴淋射束傾斜朝后指向滾動面。在位置III上感應器2重新引導 至180。線位置。隨著感應器2向位置IV的提升,在感應器上可擺動 地固定的噴淋器5這樣擺動,使得噴淋射束首先垂直指向邊緣層,并 且后來必要時甚至指向感應器2下方的表面。
在圖2的變型中,示出用于預熱的另外一個感應器4,當兩個其 余的感應器2接近此區域時,感應器4從該區域離開。
由圖4a和4b可以看出,當在滾動面3的邊緣制出合適的孔或槽 6時,共同的加熱區a、 c如何凈皮擴大。
附圖標記清單
1. 軸承環
2. 感應器(感應線圏或感應線圏對)
3. l的滾動面
4. 用于預熱的感應器
5. 2上的噴淋器
6. l上的孔或槽
A 開始時加熱區
B 中間的加熱區
C 結束時加熱區
I 加熱開始時感應位置
II 在加熱和硬化期間的感應位置 III結束時的感應位置
IV 結束后的感應位置
權利要求
1.用于制造大型滾動軸承的軸承環(1)的方法,所述滾動軸承包括至少一個具有硬的邊緣層的滾動面(3),其中將待硬化的邊緣層置于感應器的電場以便進行加熱,并且緊接著對待硬化的邊緣層進行淬火,其特征在于a)在開始硬化時在待硬化的環形滾動面(3)的一個共同區域(a)上設置至少兩個感應器(2),并在那里將相對的邊緣層加熱至硬化溫度;b)為了加熱鄰接的中部區域(b),使所述感應器(2)朝相反的方向沿著環形滾動面運動;c)一段短的位移之后,將對準于已加熱的邊緣層的噴淋器(5)打開,并且從開始加熱的區域(a)的中部起對所述邊緣層進行淬火;d)感應器(2)和噴淋器(5)在其半環上繼續運動,直到它們在與起始點相對置的區域(c)上時重新相遇,并且在那里重新形成一個共同的加熱區;e)在達到區域(c)必需的硬化溫度后,將兩個垂直于滾動面(3)的表面的感應器(2)取下;f)將噴淋器(5)對準區域(c)。
2. 按權利要求l所述的方法,其特征在于,在區域(a)和區域 (b)的加熱過程中,區域(c)已經被一個額外的感應器(4)預加熱。
3. 按權利要求1或2所述的方法,其特征在于,根據本發明的方 法依次或者同時對軸承環(1)的軸向和/或徑向滾動面(3 )進行硬化。
4. 按照上述權利要求任一項所述方法,其特征在于,使噴淋器(5) 與感應器(2) —起或者獨立于感應器(2)沿著待硬化的滾動面(3) 移動。
5. 按照上述權利要求任一項所述方法,其特征在于,噴淋射束也 對準在感應器(2)下方的滾動面表面。
6. 按照上述權利要求任一項所述方法,其特征在于,感應器(2) 和/或噴淋器(5)在運動過程中沿著待硬化的滾動面鐘擺式運動。
7.按照上述權利要求任一項所述方法,其特征在于,在開始(a) 和/或結束(c)時的共同的加熱區中,在滾動面的邊緣上制出軸向或 徑向延伸的孔或槽(6)。
全文摘要
本發明涉及一種用于制造大型滾動軸承的軸承環(1)的方法,所述滾動軸承包括至少一個具有硬的邊緣層的滾動面(3),其中將待硬化的邊緣層置于感應器的電場作用下,以進行加熱,并且緊接著對待硬化的邊緣層進行淬火,其特征在于a)在開始硬化時在待硬化的環形滾動面(3)的一個共同區域(a)上設置至少兩個感應器(2),并在那里將相對的邊緣層加熱至硬化溫度;b)為了加熱鄰接的中部區域(b),使所述感應器(2)朝相反的方向沿著環形的滾動面運動;c)一段短的位移之后,將對準于已加熱的邊緣層的噴淋器(5)打開,并且所述噴淋器從開始加熱區域(a)的中部進行淬火;d)感應器(2)和噴淋器(5)在其半環上繼續運動,直到它們在與起始點相對置的區域(c)上時重新相遇,并且在那里重新形成一個共同的加熱區;e)在達到區域(c)必需的硬化溫度后,將兩個垂直于滾動面(3)的表面的感應器(2)取下;f)將噴淋器(5)對準于區域(c)。
文檔編號H05B6/02GK101111614SQ200680003459
公開日2008年1月23日 申請日期2006年2月11日 優先權日2005年2月15日
發明者B·斯塔克邁爾, J·羅爾曼, K·貝里格倫, W·施平蒂格 申請人:羅茲埃德公司;Efd感應有限公司