CN112342362A - 一种零件中部环形区域局部淬火的方法 - Google Patents

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王德伟
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Abstract

本发明公开了一种零件中部环形区域局部淬火的方法，在零件待热处理的环形区域周围等间隔设置若干工频感应器(5)；以所述环形区域的中心为轴心，所述零件与所述工频感应器(5)相对匀速旋转，并实现所述环形区域的表面加热；在整个所述环形区域加热到所需热处理温度之后，所述零件整体进入淬火液进行表面热处理。本发明针对零件的中部环形区域局部热处理，尤其针对轴承的外圈沟槽和内圈沟槽进行整体升温，避免了过热甚至是过烧现象，也不会出现不经过热处理的区域，从而使得表面热处理的轴承内外圈沟槽强度的一致，提高轴承的使用寿命。

Description

一种零件中部环形区域局部淬火的方法
技术领域
本发明涉及零件的中部环形区域局部热处理工艺技术领域，更具体地说，涉及一种如轴承外圈内圈滚子沟槽局部淬火的方法。
背景技术
如图1所示，轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。其中滚动轴承已经标准化、系列化。滚动轴承一般由外圈1、内圈3、滚动体4和保持架2四部分组成。外圈沟槽1.1和内圈沟槽3.1为易磨损部分，针对风电设备的大型轴承，外圈沟槽1.1和内圈沟槽3.1需要进行的淬火处理来增强其耐磨性。现有技术中此类淬火处理方式为：如图4所示，采用一台喷火式淬火喷枪或中频感应器沿外圈沟槽1.1/内圈沟槽3.1进行快速加热一周，当加热回至环形体加热起始端时，为了防止起始端部分过量加热，进而影响热处理结果，如造成脆性增加，进而造成零部件在这个起始端部分更容易损毁，现有技术的做法都是在加热的起始端与加热的末端之间预留一个不加热的圆弧段。由于这个圆弧段仅仅是由相邻加热部分的余温加热，加热温度无法达到热处理所需温度，因此也造成这个圆弧段的淬火热处理达不到所需要求，进而影响质量。也即是说，现有技术处理的方式，淬火的中频感应器对外圈沟槽1.1/内圈沟槽3.1加热一周在临近起始位置处即停止加热，这样一来外圈1、内圈3存在部分未热处理的问题。
此外，现有技术的工频感应加热技术是成熟技术，根据需要选中频或高频加热的感应器。市场上工频感应器，如中频淬火感应器等，都是用于局部加热的设备。本发明所涉及的工频感应器，也可能替换的选用喷火方式的淬火喷枪。
发明内容
本发明目的是针对零件的中部环形区域局部热处理的改进工艺方法，尤其适用于轴承外圈、内圈在滚子沟槽处进行均匀的淬火处理，以提高轴承的整体使用寿命。
为了达到上述目的，本发明提供一种零件中部环形区域局部淬火的方法，在零件待热处理的环形区域周围等间隔设置若干工频感应器；以所述环形区域的中心为轴心，所述零件与所述工频感应器相对匀速旋转，并实现所述环形区域的表面加热；在整个所述环形区域加热到所需热处理温度之后，所述零件整体进入淬火液进行表面热处理。
其中，所述“等间隔”是指相对环形圆周上的等角距间隔。而所述零件与所述工频感应器相对旋转，可以通过转台带动零件旋转，工频感应器固定不动的方式设置；也可以是零件固定不动，多个工频感应器以相同速度转动，对所述环形区域进行表面加热。优选方式下，所述工频感应器为3～5个。
最后需要强调的是，所述环形区域整体加热到所需热处理温度，具体的转速、工频感应器的温度是可以通过具体试验或参数计算确定的。与背景技术中现有技术单一喷枪或中频感应器加热的方式一样，也是通过试验或参数计算确定的。此时需要考虑：零件的材质、半径、体积、环形沟槽尺寸，以及工频感应器的加热能力、参数等问题。但通过有限次试验可以最终确定整体加热的效果和需求，如转速、工频感应器数量等。
本发明针对零件的中部环形区域局部热处理，尤其针对轴承的外圈沟槽和内圈沟槽进行整体升温，避免了过热甚至是过烧现象，也不会出现不经过热处理的区域，从而使得表面热处理的轴承内外圈沟槽强度的一致，提高轴承的使用寿命。
附图说明
图1是滚动轴承的立体结构示意图。
图2是本发明所述轴承沟槽淬火装置加工外圈的俯视结构平面示意图。
图3是本发明所述轴承沟槽淬火装置加工内圈的俯视结构平面示意图。
图4是现有技术滚动轴承外圈表面热处理的结构示意图。
其中：1、外圈，1.1、外圈沟槽，2、保持架，3、内圈，3.1、内圈沟槽，4、滚动体；5、淬火工频感应器，6、旋转台。
具体实施方式
本发明一种零件中部环形区域局部淬火的方法，在零件待热处理的环形区域周围等间隔设置若干工频感应器5；以所述环形区域的中心为轴心，所述零件与所述工频感应器5相对旋转，并同时实现所述环形区域的表面加热；在整个所述环形区域加热到所需热处理温度之后，所述零件整体进入淬火液进行表面热处理。
实施例1：
如图2所示，一种轴承沟槽淬火装置，包括旋转台6，可拆卸的固定在所述旋转台6上的淬火工频感应器5，所述淬火工频感应器5设有五个。并且，五个所述淬火工频感应器5沿外圈沟槽1.1等分设置；所述淬火工频感应器5与所述旋转台6通过磁吸方式可拆卸的连接在一起。所述旋转台6带动轴承的外圈1相对所述淬火工频感应器5顺时针转动。所述淬火工频感应器5为中频或高频淬火工频感应器。所述旋转台6为现有技术中的大型轴承旋转设备。
实施例2：
如图2所示，一种轴承沟槽淬火装置，包括旋转台6，可拆卸的固定在所述旋转台6上的淬火工频感应器5，所述淬火工频感应器5设有五个。并且，五个所述淬火工频感应器5沿外圈沟槽1.1等分设置；所述淬火工频感应器5与所述旋转台6通过卡扣方式可拆卸的连接在一起，在所述旋转台6上设有若干适用不同直径对位的固定卡扣，所述淬火工频感应器5下部设有与固定卡扣相配合的接头。所述旋转台6带动轴承的外圈1相对所述淬火工频感应器5转动。所述淬火工频感应器5为中频或高频淬火工频感应器。所述旋转台6为现有技术中的大型轴承旋转设备。
实施例3：
如图2所示，一种轴承沟槽淬火装置，包括旋转台6，可拆卸的固定在所述旋转台6上的淬火工频感应器5，所述淬火工频感应器5设有五个。并且，五个所述淬火工频感应器5沿外圈沟槽1.1等分设置；所述淬火工频感应器5与所述旋转台6通过螺栓旋接中的任意一种方式可拆卸的连接在一起，在所述旋转台6上开有若干满足不同直径定位的螺栓孔。。所述旋转台6带动轴承的外圈1相对所述淬火工频感应器5转动。所述淬火工频感应器5为中频或高频淬火工频感应器。所述旋转台6为现有技术中的大型轴承旋转设备。
实施例4：
如图3所示，一种轴承沟槽淬火装置，包括旋转台6，可拆卸的固定在所述旋转台6上的淬火工频感应器5，所述淬火工频感应器5设有五个。并且，五个所述淬火工频感应器5沿内圈沟槽3.1等分设置；所述旋转台6带动轴承的外圈1与内圈3之间的任意一个相对所述淬火工频感应器5转动。所述淬火工频感应器5与所述旋转台6通过磁吸方式可拆卸的连接在一起。所述淬火工频感应器5为中频或高频淬火工频感应器；所述旋转台6为现有技术中的大型轴承旋转设备。
实施例5：
如图3所示，一种轴承沟槽淬火装置，包括旋转台6，可拆卸的固定在所述旋转台6上的淬火工频感应器5，所述淬火工频感应器5设有五个。并且，五个所述淬火工频感应器5沿内圈沟槽3.1等分设置；所述旋转台6带动轴承的外圈1与内圈3之间的任意一个相对所述淬火工频感应器5转动。所述淬火工频感应器5与所述旋转台6通过卡扣方式可拆卸的连接在一起，在所述旋转台6上设有若干适用不同直径对位的固定卡扣，所述淬火工频感应器5下部设有与固定卡扣相配合的接头。所述淬火工频感应器5为中频或高频淬火工频感应器；所述旋转台6为现有技术中的大型轴承旋转设备。
实施例6：
如图3所示，一种轴承沟槽淬火装置，包括旋转台6，可拆卸的固定在所述旋转台6上的淬火工频感应器5，所述淬火工频感应器5设有五个。并且，五个所述淬火工频感应器5沿内圈沟槽3.1等分设置；所述旋转台6带动轴承的外圈1与内圈3之间的任意一个相对所述淬火工频感应器5转动。所述淬火工频感应器5与所述旋转台6通过螺栓旋接方式可拆卸的连接在一起，在所述旋转台6上开有若干满足不同直径定位的螺栓孔。所述淬火工频感应器5为中频或高频淬火工频感应器；所述旋转台6为现有技术中的大型轴承旋转设备。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种零件中部环形区域局部淬火的方法，其特征在于，在零件待热处理的环形区域周围等间隔设置若干工频感应器(5)；以所述环形区域的中心为轴心，所述零件与所述工频感应器(5)相对匀速旋转，并实现所述环形区域的表面加热；在整个所述环形区域加热到所需热处理温度之后，所述零件整体进入淬火液进行表面热处理。
2.根据权利要求1所述零件中部环形区域局部淬火的方法，其特征在于，所述工频感应器(5)为3～5个。
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