CN103725862B - 大型轴承圈热处理夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大型轴承圈热处理夹具，包括底板，底板的上表面中心垂直设置有转轴，转轴转动地安装在底板上，且转轴的侧壁开设有螺纹；主轴，主轴通过螺纹配合安装在转轴上；导向套，导向套固定安装在底板的上表面，且与主轴同轴设置，导向套的侧壁周向均布有至少三个导孔：撑杆，撑杆滑配在导孔内，且撑杆的尾部延伸至导向套外侧；支承块，支承块固定安装在撑杆的尾端；关节轴承，关节轴承的数量与导孔的数量相同且周向均布在主轴的侧壁，关节轴承上设有连杆，连杆的端部转动地铰接在撑杆的头部。本发明工大型轴承圈热处理夹具拆卸方便，灵活性非常好，能够更好地保证工件在热处理过程中的稳定性和安全性。

Description

大型轴承圈热处理夹具

技术领域

本发明涉及一种夹具，特别涉及一种能实现选用低碳钢实现大直径轴承内、外圈炉外淬火，渗碳淬火后组织好，变形小的功能大型轴承圈热处理夹具。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生资源，风电设备制造是风电建设最重要的环节，轴承是组成风电电机组重要零部件。

为提高轴承的抗疲劳性能、耐磨性能及良好的尺寸稳定性，轴承的外圈、内圈、滚动体、保持架在磨削加工前要进行热处理。因而，热处理在轴承制造过程中是关键工序，而控制轴承套圈变形、翘曲和磨加工后的精度是热处理加工的难题。

目前特大型轴承圈热处理装置在瑞典的SKF、德国的FAG等国外知名轴承企业已较为成熟，大型轴承全部采用低碳合金钢整体淬火技术，对轴承圈的翘曲、变形超差等控制较好，加工质量较高，使用寿命可达二十年以上，但相关技术报道较少，而国内的相关技术发展尚不成熟。目前国内热处理工艺一般采用炉内淬火，一种是对于直径1800毫米以上的轴承圈若采用低碳合金钢渗碳淬火，变形量无法控制，导致后序硬车加工后渗碳层深不均匀，严重影响轴承使用寿命。另外一种是若轴承圈采用高碳合金钢高频淬火的话，可控制变形，但是高频淬火后轴承圈外圆有软带位置存在，即使目前出现的所谓无软带高频淬火技术，也有重合淬火的地方，所以不管是有软带还是重合淬火的位置都是轴承圈上最薄弱的环节，并且高频淬火不改变心部组，仍然是奥氏体，远远不及整体渗碳淬火的马氏体组织，所以轴承圈采用高频淬火的轴承寿命远远低于采用整体渗碳淬火的轴承寿命。

发明内容

【1】要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种能对大型轴承圈进行整体热处理的大型轴承圈热处理夹具。

【2】解决问题的技术方案

本发明提供一种大型轴承圈热处理夹具，包括底板1，所述底板1的上表面中心垂直设置有转轴2，所述转轴2转动地安装在所述底板1上，且所述转轴2的侧壁开设有螺纹；主轴3，所述主轴3通过螺纹配合安装在所述转轴2上；导向套4，所述导向套4固定安装在所述底板1的上表面，且与所述主轴3同轴设置，所述导向套4的侧壁周向均布有至少三个导孔：撑杆5，所述撑杆5滑配在所述导孔内，且所述撑杆5的尾部延伸至所述导向套外侧；支承块6，所述支承块6固定安装在所述撑杆5的尾端；关节轴承7，所述关节轴承7的数量与所述导孔的数量相同且周向均布在所述主轴3的侧壁，所述关节轴承7上设有连杆71，所述连杆71的端部转动地铰接在所述撑杆5的头部。

进一步的，所述导孔的轴线与所述主轴3的轴线垂直且相交。

进一步的，所述导孔内设有导套8，所述撑杆5滑配在所述导套8内。

进一步的，所述导套8为滑动轴承。

进一步的，所述关节轴承周向均布、且轴向等距分布在所述主轴3的侧壁。

进一步的，所述支承块6的侧壁为圆弧面

进一步的，所述主轴2侧壁的螺纹为梯形螺纹。

【3】有益效果

本发明大型轴承圈热处理夹具，不仅解决了风电用特大型轴承圈热处理过程中的形状矫正问题，而且此工装装夹、拆卸方便，灵活性非常好，能够更好地保证工件在热处理过程中的稳定性和安全性。

附图说明

图1为本发明大型轴承圈热处理夹具的结构示意图；

图2为本发明大型轴承圈热处理夹具撑开时的结构示意图

图3为本发明大型轴承圈热处理夹具工作时的结构示意图；

图4为本发明大型轴承圈热处理夹具卸载时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细介绍本发明实施例。

参阅图1至图4，本发明提供一种大型轴承圈热处理夹具，包括底板1、转轴2、主轴3、导向套4、撑杆5、支承块6和关节轴承7，在底板1的上表面中心垂直设置有转轴2，该转轴2转动地安装在底板1上，且在转轴2的侧壁开设有螺纹；主轴3通过螺纹配合安装在转轴2上，通过转动转轴2，可实现主轴3的上下移动，其结构类似于丝杆螺母；导向套4固定安装在底板1的上表面，且与主轴3同轴设置，在导向套4的侧壁周向均布有至少三个导孔：撑杆5滑配在导孔内，且该撑杆5的尾部延伸至导向套外侧；支承块6固定安装在撑杆5的尾端，通常通过螺纹连接；关节轴承7的数量与导孔的数量相同且该关节轴承周向均布在主轴3的侧壁，在关节轴承7上设有连杆71，该连杆71的端部转动地铰接在撑杆5的头部；为了减少力的损耗，导孔的轴线与主轴3的轴线垂直且相交；为了提高运行稳定性，在导孔内设有导套8，撑杆5滑配在该导套8内；本实施例中，该导套8为滑动轴承；为了使力分布均匀，关节轴承周向均布、且轴向等距分布在主轴3的侧壁，优选的，在同一半径面内均周向均布有八个关节轴承，且沿轴向等距分布有三个关节轴承，即总共有24个关节轴承，其能使力分布更加均匀；为了提高接触面积，支承块6的侧壁采用圆弧面；为了传动稳定性，主轴2侧壁的螺纹采用梯形螺纹。

工作时，该夹具套设在大型轴承圈内，转动转轴，使主轴向下运动，从而使支承块向外运动，直至抵住大型轴承圈的内壁，继续转动该转轴，使支撑块产生足够的力抬起大型轴承圈，再放置淬火油等冷却液体中；完成淬火后，主轴反向旋转，使主轴向上运动，从而使支承块向圆心方向收拢，从而松开大型轴承，完成卸载。

本发明大型轴承圈热处理夹具，不仅解决了风电用特大型轴承圈热处理过程中的形状矫正问题，而且此工装装夹、拆卸方便，灵活性非常好，能够更好地保证工件在热处理过程中的稳定性和安全性。

Claims (7)

1.一种大型轴承圈热处理夹具，其特征在于，包括：

底板，所述底板的上表面中心垂直设置有转轴，所述转轴转动地安装在所述底板上，且所述转轴的侧壁开设有螺纹；

主轴，所述主轴通过螺纹配合安装在所述转轴上；

导向套，所述导向套固定安装在所述底板的上表面，且与所述主轴同轴设置，所述导向套的侧壁周向均布有至少三个导孔：

撑杆，所述撑杆滑配在所述导孔内，且所述撑杆的尾部延伸至所述导向套外侧；

支承块，所述支承块固定安装在所述撑杆的尾端；

关节轴承，所述关节轴承的数量与所述导孔的数量相同且周向均布在所述主轴的侧壁，所述关节轴承上设有连杆，所述连杆的端部转动地铰接在所述撑杆的头部。

2.如权利要求1所述的大型轴承圈热处理夹具，其特征在于：所述导孔的轴线与所述主轴的轴线垂直且相交。

3.如权利要求1所述的大型轴承圈热处理夹具，其特征在于：所述导孔内设有导套，所述撑杆滑配在所述导套内。

4.如权利要求3所述的大型轴承圈热处理夹具，其特征在于：所述导套为滑动轴承。

5.如权利要求1所述的大型轴承圈热处理夹具，其特征在于：所述关节轴承周向均布、且轴向等距分布在所述主轴的侧壁。

6.如权利要求1所述的大型轴承圈热处理夹具，其特征在于：所述支承块的侧壁为圆弧面。

7.如权利要求1所述的大型轴承圈热处理夹具，其特征在于：所述主轴侧壁的螺纹为梯形螺纹。