CN101654735B - 大型调心滚子轴承套圈淬火冷却方法 - Google Patents

Abstract

大型调心滚子轴承套圈淬火冷却方法，是将轴承套圈利用吊具平吊在油缸内淬火油中的冷却机构上方。冷却机构包括两个同心环行喷风管，喷风管上有多个出风口。两个环行通风管分别与第一进风管和第二进风管连接。上述两个进风管与有压气源连接，轴承圈淬火时，5-10kMPa压力的风从两个环行喷风管上的喷风口喷出形成强大的循环油流，使调心滚子轴承圈实现冷却淬出。本发明使内外表面的冷却速度相差不大，冷却较均匀，淬火应力减小，变形开裂倾向减少，硬度提高了，也大大的提高了产品质量。

Description

大型调心滚子轴承套圈淬火冷却方法

技术领域

本发明涉及到大型调心滚子轴承套圈淬火技术领域。

背景技术

大型产品有效厚度较厚，一般在60mm以上，宽度较宽，外径很大，并且套圈最厚处和最薄处相差太大，套圈在加热后淬火过程中，单靠现有的冷却装置，远远不能满足所希望的冷却效果。在淬火冷却时，形成了冷却不均的局面：轴承结构所致，在淬火过程中，中心涨大，而两边收缩，体现在淬火件外径上是中间凸出，造成弯曲拉应力，最终在外径润滑油槽应力集中处开裂。

首先外表面由于受到挂桨机的强制吹冷，冷却速度很快，冷却较均匀，外表面先于内表面发生相变→到相变完成。最终使外表面受到由于组织转变所产生的拉应力的作用，使轴向缩短。而内表面的冷却。由于受到套圈宽度的影响，冷却时产生的热量不能及时循环出去，只能靠套圈在油中的自由旋转和吊具的来回摆动来完成冷却过程。使内表面的冷却速度降低，相变不能很好的完成，使内表面的相变过程滞后于外表面，淬火后硬度偏低。同时外表面相变很快完成，内表面相变滞后于外表面，此时，内表面塑性很高，受拉应力的作用，套圈的外径收缩，收缩的结果，外表面中间高两边低，形成锥度(由于壁厚差，涨缩率不同)。外径收缩的拉应力和外径油槽处的应力集中，最容易导致外径油槽处开裂。(如图一所示)

发明内容

本发明的目的是提供一种大型调心滚子轴承套圈淬火冷却方法，既解决了轴承套圈内表面淬不硬的问题，又解决了套圈在冷却过程中淬火应力分布不均匀问题。

采用的技术方案是：

大型调心滚子轴承套圈淬火冷却方法，是将不同尺寸的轴承套圈利用吊具平吊在油缸内淬火油中的冷却装置的上方。

所述冷却装置包括两个同心的环形喷风管，两个环形喷风管的上端面上分别有多个出风口。两个环形喷风管分别与对应的进风管连接，两个进风管分别与有压气源连接。在两个进风管上分别设置有阀门。两个环形喷风管由多个支架支撑，多个支架上端分别插入两个环形喷风管的间隙内，且与两个环形喷风管固定连接。多个支架下端与油缸底部固定连接。当为大型调心滚子轴承套圈淬火时，打开两个进风管上的阀门，5-10kMpa压力的风分别从两个环形喷风管上的出风孔喷出，使油缸中的淬火油形成强大的循环油流，使大型调心滚子轴承圈实现良好冷却淬火。

本发明的优点在于：

改变了传统式的旋转淬火机冷却和利用高压油泵形成油流冷却。体现在以往人们认为：油中的高压风能形成冷却气膜和水的观点，大胆利用高压风在油缸的槽底部增加冷却装置，改变原挂桨机的侧面吹冷为底部吹冷，来改善内表面的冷却速度。套圈在冷却过程中，风冷却系统形成强大的循环油流，内外表面在共同的冷却能力下完成相变，即能解决内表面淬不硬的问题，又能使套圈在冷却过程中淬火应力分布均匀，避免淬火变形和开裂的问题。

外表面锥度明显减小，锥度差为0.40～0.50mm，在整改前外径锥度为1.5-2.0mm，锥度的减小说明轴承套圈在冷却过程中，内外表面的冷却速度相差不大，冷却较均匀，淬火应力减小，变形开裂倾向减少，硬度提高了，也大大的提高了产品质量。

附图说明

图1是油缸与冷却装置装配示意图。

图2是图1的俯视示意图。

具体实施方式

大型调心滚子轴承套圈淬火冷却方法，其技术要点是轴承套圈在淬火过程中使用了风冷淬火装置。所述风冷淬火装置包括油缸1和在油缸1底部设置的冷却机构。所述冷却机构包括外环形喷风管2、内环形喷风管3和四个结构相同的支架4。外环形喷风管2圆周上均布有32个出风口5，内环形喷风管3圆周上均布有16个出风口6。四个支架4圆周均布，四个支架4的上端分别插入外环形喷风管2和内环形喷风管3之间，且分别与外环形喷风管2和内环形喷风管3焊固连接。四个支架4的下端分别与油缸1的底板7固定连接。第一进风管8的前端与外环形喷风管2连接，其后端与有压气源连接，第一进风管8上装设有球阀9，第一进风管8上固定有第一插板10，第一插板10下端插设在油缸1的内沿上。第二进风管11的前端与内环形喷风管3固定连接，其后端则与有压气源连接，第二进风管11上装设有球阀12，第二进风管11上固定有第二插板13，第二插板13下端插设在油缸1的内沿上。

在轴承套圈淬火时，将轴承套圈用已知吊具平吊在油缸1内的淬火油中，打开球阀9和球阀12，5-10kMpa空气分别由外环形喷风管2和内环形喷风管3上的出风口喷出，形成强大的循环油流，为轴承套圈冷却淬火。

Claims (2)

1.大型调心滚子轴承套圈淬火冷却方法，其特征是轴承套圈在淬火过程中使用了风冷淬火装置，所述风冷淬火装置包括油缸(1)和在油缸(1)底部设置的冷却机构，所述冷却机构包括外环形喷风管(2)、内环形喷风管(3)和多个结构相同的支架(4)，外环形喷风管(2)圆周上均布有32个出风口(5)，内环形喷风管(3)圆周上均布有16个出风口(6)，多个支架(4)圆周均布，多个支架(4)的上端分别插入外环形喷风管(2)和内环形喷风管(3)之间，且分别与外环形喷风管(2)和内环形喷风管(3)焊固连接，多个支架(4)的下端分别与油缸(1)的底板(7)固定连接；第一进风管(8)的前端与外环形喷风管(2)连接，其后端与有压气源连接，第一进风管(8)上装设有球阀(9)；第二进风管(11)的前端与内环形喷风管(3)固定连接，其后端则与有压气源连接，第二进风管(11)上装设有球阀(12)；

在大型调心滚子轴承套圈淬火时，将轴承套圈用已知吊具平吊在油缸(1)内的淬火油中，打开球阀(9)和球阀(12)，5kMP_a-10kMP_a空气分别由外环形喷风管(2)和内环形喷风管(3)上的出风口喷出，形成循环油流，为轴承套圈冷却淬火。

2.根据权利要求1所述的大型调心滚子轴承套圈淬火冷却方法，其特征在于所述的第一进风管(8)上固定有第一插板(10)，第一插板(10)下端插设在油缸(1)的内沿上；所述的第二进风管(11)上固定有第二插板(13)，第二插板(13)下端插设在油缸(1)的内沿上。

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