專利名稱：大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大型產(chǎn)品有效厚度較厚， 一般在60mm以上，寬度較寬，外徑很大，并且 套圈最厚處和最薄處相差太大，套圈在加熱后淬火過程中，單靠現(xiàn)有的冷卻裝 置，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足所希望的冷卻效果。在淬火冷卻時，形成了冷卻不均的局面: 軸承結(jié)構(gòu)所致，在淬火過程中，中心漲大，而兩邊收縮，體現(xiàn)在淬火件外徑上 是中間凸出，造成彎曲拉應(yīng)力，最終在外徑潤滑油槽應(yīng)力集中處開裂。
首先外表面由于受到掛槳機(jī)的強(qiáng)制吹冷，冷卻速度很快，冷卻較均勻，外 表面先于內(nèi)表面發(fā)生相變一到相變完成。最終使外表面受到由于組織轉(zhuǎn)變所產(chǎn) 生的拉應(yīng)力的作用，使軸向縮短。而內(nèi)表面的冷卻。由于受到套圈寬度的影響， 冷卻時產(chǎn)生的熱量不能及時循環(huán)出去，只能靠套圈在油中的自由旋轉(zhuǎn)和吊具的 來回擺動來完成冷卻過程。使內(nèi)表面的冷卻速度降低，相變不能很好的完成， 使內(nèi)表面的相變過程滯后于外表面，淬火后硬度偏低。同時外表面相變很快完 成，內(nèi)表面相變滯后于外表面，此時，內(nèi)表面塑性很高，受拉應(yīng)力的作用，套 圈的外徑收縮，收縮的結(jié)果，外表面中間高兩邊低，形成錐度(由于壁厚差，漲 縮率不同)。外徑收縮的拉應(yīng)力和外徑油槽處的應(yīng)力集中，最容易導(dǎo)致外徑油槽 處開裂。(如圖l所示)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火冷卻方法，既解決了 軸承套圈內(nèi)表面淬不硬的問題，又解決了套圈在冷卻過程中淬火應(yīng)力分布不均 勻問遨。
采用的技術(shù)方案是-
大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火冷卻方法，是將不同尺寸的軸承套圈利用吊具 平吊在油缸內(nèi)淬火油中的冷卻裝置的上方。
所述冷卻裝置包括兩個同心的環(huán)形噴風(fēng)管，兩個環(huán)形噴風(fēng)管的上端面上分 別有多個出風(fēng)口。兩個環(huán)形噴風(fēng)管分別與對應(yīng)的進(jìn)風(fēng)管連接，兩個進(jìn)風(fēng)管分別 與有壓氣源連接。在兩個進(jìn)風(fēng)管上分別設(shè)置有閥門。兩個環(huán)形噴風(fēng)管由多個支 架支撐，多個支架上端分別插入兩個環(huán)形噴風(fēng)管的間隙內(nèi)，且與兩個環(huán)形噴風(fēng) 管固定逢接。多個支架下端與油缸底部固定連接。當(dāng)為大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火時，打開兩個進(jìn)風(fēng)管上的閥門，5—10kMpa壓力的風(fēng)分別從兩個環(huán)形噴風(fēng) 管上的出風(fēng)孔噴出，使油缸中的淬火油形成強(qiáng)大的循環(huán)油流，使大型調(diào)心滾子 軸承圈實現(xiàn)良好冷卻淬火。 本發(fā)明的優(yōu)點在于
改變了傳統(tǒng)式的旋轉(zhuǎn)淬火機(jī)冷卻和利用高壓油泵形成油流冷卻。體現(xiàn)在以 往人們認(rèn)為油中的高壓風(fēng)能形成冷卻氣膜和水的觀點，大膽利用高壓風(fēng)在油
缸的ft底部增加冷卻裝置，改變原掛槳機(jī)的側(cè)面吹冷為底部吹冷，來改善內(nèi)表 面的冷卻速度。套圈在冷卻過程中，風(fēng)冷卻系統(tǒng)形成強(qiáng)大的循環(huán)油流，內(nèi)外表 面在共同的冷卻能力下完成相變，即能解決內(nèi)表面淬不硬的問題，又能使套圈 在冷卻過程中淬火應(yīng)力分布均勻，避免淬火變形和開裂的問題。
外表面錐度明顯減小，錐度差為0.40 0.50mm，在整改前外徑錐度為1.5 一2.0mm，錐度的減小說明軸承套圈在冷卻過程中，內(nèi)外表面的冷卻速度相差不 大，冷卻較均勻，淬火應(yīng)力減小，變形開裂傾向減少，硬度提高了，也大大的 提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
附te說明
圖i是油缸與冷卻裝置裝配示意圖。
圖2是
圖1的俯視示意圖。
A:體實施方式
大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火冷卻方法，其技術(shù)要點是軸承套圈在淬火過程 中使用了風(fēng)冷淬火裝置。所述風(fēng)冷淬火裝置包括油缸1和在油缸1底部設(shè)置的
冷卻機(jī)構(gòu)。所述冷卻機(jī)構(gòu)包括外環(huán)形噴風(fēng)管2、內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管3和四個結(jié)構(gòu)相同 的支架4。外環(huán)形噴風(fēng)管2圓周上均布有32個出風(fēng)口 5，內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管3圓周 上均布有16個出風(fēng)口 6。四個支架4圓周均布，四個支架4的上端分別插入外 環(huán)形噴風(fēng)管2和內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管3之間，且分別與外環(huán)形噴風(fēng)管2和內(nèi)環(huán)形噴風(fēng) 管3焊固連接。四個支架4的下端分別與油缸1的底板7固定連接。第一進(jìn)風(fēng) 管8釣k端與外環(huán)形噴風(fēng)管2連接，其后端與有壓氣源連接，第一進(jìn)風(fēng)管8上 裝設(shè)有球閥9，第一進(jìn)風(fēng)管8上固定有第一插板10，第一插板10下端插設(shè)在油 缸1的內(nèi)沿上。第二進(jìn)風(fēng)管11的前端與內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管3固定連接，其后端則與 有壓喪源連接，第二進(jìn)風(fēng)管11上裝設(shè)有球閥12，第二進(jìn)風(fēng)管11上固定有第二 插板13，第二插板13下端插設(shè)在油缸1的內(nèi)沿上。
在軸承套圈淬火時，將軸承套圈用已知吊具平吊在油缸1內(nèi)的淬火油中， 打開球閥9和球閥12， 5—10kMpa空氣分別由外環(huán)形噴風(fēng)管2和內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管 3上的出風(fēng)口噴出，形成強(qiáng)大的循環(huán)油流，為軸承套圈冷卻淬火。
權(quán)利要求
1、大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火冷卻方法，其特征是軸承套圈在淬火過程中使用了風(fēng)冷淬火裝置，所述風(fēng)冷淬火裝置包括油缸(1)和在油缸(1)底部設(shè)置的冷卻機(jī)構(gòu)，所述冷卻機(jī)構(gòu)包括外環(huán)形噴風(fēng)管(2)、內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管(3)和多個結(jié)構(gòu)相同的支架(4)，外環(huán)形噴風(fēng)管(2)圓周上均布有多個出風(fēng)口(5)，內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管(3)圓周上均布有多個出風(fēng)口(6)，多個支架(4)圓周均布，多個支架(4)的上端分別插入外環(huán)形噴風(fēng)管(2)和內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管(3)之間，且分別與外環(huán)形噴風(fēng)管(2)和內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管(3)焊固連接，多個支架(4)的下端分別與油缸(1)的底板(7)固定連接；第一進(jìn)風(fēng)管(8)的前端與外環(huán)形噴風(fēng)管(2)連接，其后端與有壓氣源連接，第一進(jìn)風(fēng)管(8)上裝設(shè)有球閥(9)；第二進(jìn)風(fēng)管(11)的前端與內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管(3)固定連接，其后端則與有壓氣源連接，第二進(jìn)風(fēng)管(11)上裝設(shè)有球閥(12)；在大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火時，將軸承套圈用已知吊具平吊在油缸(1)內(nèi)的淬火油中，打開球閥(9)和球閥(12)，5-10kMpa空氣分別由外環(huán)形噴風(fēng)管(2)和內(nèi)環(huán)形噴風(fēng)管(3)上的出風(fēng)口噴出，形成循環(huán)油流，為軸承套圈冷卻淬火。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火冷卻方法，其特征在 于所述的第一進(jìn)風(fēng)管(8)上固定有第一插板(10)，第一插板(10)下端插設(shè) 在油缸(1)的內(nèi)沿上；所述的第二進(jìn)風(fēng)管(11)上固定有第二插板(13)，第 二插板(13)下端插設(shè)在油缸(1)的內(nèi)沿上。
全文摘要
大型調(diào)心滾子軸承套圈淬火冷卻方法，是將軸承套圈利用吊具平吊在油缸內(nèi)淬火油中的冷卻機(jī)構(gòu)上方。冷卻機(jī)構(gòu)包括兩個同心環(huán)行噴風(fēng)管，噴風(fēng)管上有多個出風(fēng)口。兩個環(huán)行通風(fēng)管分別與第一進(jìn)風(fēng)管和第二進(jìn)風(fēng)管連接。上述兩個進(jìn)風(fēng)管與有壓氣源連接，軸承圈淬火時，5-10kMPa壓力的風(fēng)從兩個環(huán)行噴風(fēng)管上的噴風(fēng)口噴出形成強(qiáng)大的循環(huán)油流，使調(diào)心滾子軸承圈實現(xiàn)冷卻淬出。本發(fā)明使內(nèi)外表面的冷卻速度相差不大，冷卻較均勻，淬火應(yīng)力減小，變形開裂傾向減少，硬度提高了，也大大的提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號C21D9/40GK101654735SQ20091001230
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者孫克鈞, 輝 戚, 李善文 申請人:大連冶金軸承股份有限公司