WO2018029255A1 - Verfahren zum härten einer wälzkörperlaufbahn eines wälzlagerrings und wälzlagerring - Google Patents

Verfahren zum härten einer wälzkörperlaufbahn eines wälzlagerrings und wälzlagerring Download PDF

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rolling bearing
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hardening
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Bernd LÜNEBURG
Jörg ROLLMANN
Klaus PANTKE
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Thyssenkrupp Rothe Erde Gmbh
Thyssenkrupp Ag
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/64—Special methods of manufacture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals

Definitions

  • EP 1 129 868 B1 it is known from EP 1 129 868 B1 to harden the running surface of a bearing ring of a roller bearing while the remaining region of the bearing ring consists of non-hardened starting material.
  • the object of the present invention is achieved by a method for hardening a rolling body raceway of a rolling bearing ring, wherein in the first method step the rolling element bearing ring having a rolling body is provided, wherein in a second process step, an edge layer of the rolling bearing ring in the rolling body raceway is cured by supplying heat and wherein In a third process step performed after the second method step, the course of the residual stress in the region of the hardened boundary layer is changed.
  • the profile of the residual stress in the region of a residual tensile stress maximum located below the hardened boundary layer is actively changed.
  • the tensile residual stress maximum is reduced. It has been shown that a reduction of
  • Edge depth hardness the static load capacity of the hardened edge region or the raceway can be increased.
  • Step of the rolling bearing ring is rolled to change the course of the residual stress.
  • the course of the residual stress is changed by rolling the hardened edge region, and in particular the inherent tensile stress maximum located below the hardened edge layer is reduced, whereby the load-bearing capacity of the hardened edge region is increased.
  • Rolling bearing ring comparatively simple and inexpensive to implement.
  • high clock rates can be achieved during rolling.
  • the rolling can be realized comparatively efficiently even with a circular rolling bearing ring.
  • a surface pressure with a pressure between 3500 and 5500 MPa is realized.
  • Step of the region is rolled such that the reference stress below the surface in the region of the tensile residual stress maximum leads to plasticization of the material.
  • the comparison voltage is, in particular, "Von Mises comparison voltage.”
  • the position of the residual tensile stress maximum is again dependent of the selected hardening depth and the resulting residual stresses, therefore, suitable surface pressures of the rolling process are in a corresponding range.
  • Typical values for a suitable surface pressure for such a rolling process are in the range between 3,500 and 5,500 MPa.
  • the roller bearing ring is rolled in the region of the rolling body track with a roller whose width essentially corresponds to the track width.
  • the roller preferably comprises a rolling element, so that the roller bearing ring is rolled directly with the correct track width.
  • the edge layer is hardened by induction hardening.
  • induction hardening enables a particularly efficient, easily adjustable and cost-effective possibility of supplying heat to the rolling bearing ring in regions.
  • the heat input can also be located relatively accurately.
  • the second step of the rolling bearing ring is continuously conveyed at a conveying speed by an induction hardening device, wherein the conveying speed is adjusted so that the tensile residual stress is reduced.
  • the reduction of the tensile residual stress maximum can be optimized by a corresponding adjustment of the conveying speed. It is conceivable that with a given rolling bearing ring, the conveying speed varies until the
  • Another object of the present invention is a rolling bearing ring having a WälzSystemterrorismbahn which is partially cured by the method according to the invention.
  • Another object of the present invention is a rolling bearing, in particular a large roller bearing comprising the rolling bearing ring according to the invention, wherein the rolling bearing ring, the at least one WälzSystemlaufbahn on which run rolling elements, and wherein the WälzSystemlaufbahn is cured by means of the inventive method.
  • Another object of the present invention is a device for curing a peripheral layer of a rolling bearing ring, wherein the device comprises a heat supply device for applying heat to the edge layer, wherein the device has a
  • Cooling device for cooling the edge layer and wherein the device comprises a rolling device for rolling the edge layer.
  • the device according to the invention enables a simple, cost-effective and efficient regional hardening of
  • Device a transport device for transporting the rolling bearing ring relative to the device along a transport direction, wherein the device is designed such that along the transport direction of the rolling bearing ring successively the
  • Heat supply device, the cooling device and the rolling device are passed.
  • the transport device rotates the WälzSystemring preferably about its axis of symmetry, so that all areas of WälzSystemrings successively the fixed
  • the heat supply device comprises in particular an induction heater, while the cooling device in particular a Sprenkelstrom for applying the
  • FIG. 1 shows a schematic view of a method and a device for
  • FIG. 1 shows a schematic view of a method and a device 3 for hardening edge layers of a metal rolling bearing ring 2 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the rolling bearing ring 2 comprises in the present example, the inner bearing ring of a rolling bearing (not shown), on the outer annular surface of a tread 1 is to be generated for rolling elements.
  • the edge layer of the annular surface is hardened by means of the device 3.
  • the rolling bearing ring 2 is supported on rollers 6.
  • the rollers 6 are drivable and thus serve as a transport device 5 to transport the annular surface relative to the fixed device 3 along a transport direction 8.
  • the device 3 comprises a functioning as a heat supply device 1 1
  • Induction device 9 a cooling device 10, and a rolling device 4. Die
  • the cooling device 10 and the rolling device 4 are arranged one behind the other along the transport direction 8.
  • each subarea of the annular surface first passes through the induction device 9, whose inductor inductively generates eddy currents in the annular surface.
  • the subregion of the annular surface located below the inductor heats up due to the eddy currents. Then this heated part of the happening happens
  • Cooling device 10 which has a Sprenkelstrom for acting on the annular surface with cooling water.
  • the previously heat-treated portion of the annular surface is thereby cooled abruptly, whereby the crystal structure of the metallic starting material of the rolling bearing ring in this edge region changed such that curing thereof occurs. In this hardening process arises inside the starting material
  • This residual stress profile has high residual compressive stresses in the hardened edge region, which then transition into tensile residual stresses in the transition between hardened material in the edge region and the uncured starting material in the surrounding region of the rolling bearing ring. These tensile stresses have just below the hardened surface layer
  • Edge region can be advantageously increased.
  • Tensile tensions the hardened portion of the annular surface is then rolled by a roller 7 of the rolling device 4.
  • it is rolled such that the Von Mises reference stress below the surface is in the range of Tensile stress maximum leads to a plasticization of the material. This is typically done at a surface pressure of between 3,500 and 5,500 MPa.
  • the hardened annular surface which represents the subsequent raceway 1 of the bearing ring, thus has an increased in comparison to the prior art load capacity.
  • the roller 7 preferably comprises a rolling body, which runs on the annular surface, which forms the rolling body track 1, under mechanical pressure.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Härten einer Wälzkörperlaufbahn (1) eines Wälzlagerrings (2) vorgeschlagen, wobei im ersten Verfahrensschritt der eine Wälzkörperlaufbahn (1) aufweisende Wälzlagerring (2) bereitgestellt wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt eine Randschicht des Wälzlagerrings (2) im Bereich der Wälzkörperlaufbahn (1) durch Zuführung von Wärme gehärtet wird und wobei in einem zeitlich nach dem zweiten Verfahrensschritt durchgeführten dritten Verfahrensschritt der Verlauf der Eigenspannung im Bereich der gehärteten Randschicht verändert wird.

Description

BESCHREIBUNG
Titel
Verfahren zum Härten einer Wälzkörperlaufbahn eines Wälzlagerrings und Wälzlagerring Stand der Technik
Es ist aus dem Stand der Technik wohlbekannt, Wälzlagerringe durch Zuführen von Wärme und anschließendem Abkühlen bereichsweise zu härten. Insbesondere bei Wälzlagern, werden die Laufflächen der Lagerringe, auf weichen die Wälzkörper ablaufen, üblicherweise einer Härtebehandlung unterzogen, damit die Tragfähigkeit der Laufbahn erhöht wird und keine Verformungen der Laufflächen durch den Druck der Wälzkörper auftreten. Das Härten dieser Laufflächen wird typischerweise als Randschichthärten bezeichnet.
Beispielsweise ist aus der Druckschrift EP 1 129 868 B1 bekannt, die Lauffläche eines Lagerrings eines Wälzlagers zu härten während der übrige Bereich des Lagerrings aus nicht gehärtetem Ausgangsmaterial besteht.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Härten von
Randschichten bzw. einer Wälzkörperlaufbahn eines Wälzlagerrings gemäß der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei welchem die Tragfähigkeit der gehärteten Randschicht und somit der Wälzkörperlaufbahn weiter erhöht werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Härten einer Wälzkörperlaufbahn eines Wälzlagerrings, wobei im ersten Verfahrensschritt der eine Wälzkörperlaufbahn aufweisende Wälzlagerring bereitgestellt wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt eine Randschicht des Wälzlagerrings im Bereich der Wälzkörperlaufbahn durch Zuführung von Wärme gehärtet wird und wobei in einem zeitlich nach dem zweiten Verfahrensschritt durchgeführten dritten Verfahrensschritt der Verlauf der Eigenspannung im Bereich der gehärteten Randschicht verändert wird.
Beim Randschichthärten von Werkstoffoberflächen entsteht im Inneren des Materials ein charakteristischer Eigenspannungsverlauf. Dieser Eigenspannungsverlauf weist im gehärteten Randbereich hohe Druckeigenspannungen auf, welche dann im Übergang zwischen gehärtetem Werkstoff und Kernmaterial, also nicht gehärtetem Werkstoff, in Zugeigenspannungen übergehen und unmittelbar unter der gehärteten Randschicht ein Zugeigenspannungsmaximum aufweisen. Es wurde nun überraschend gefunden, dass durch eine gezielte Veränderung des Verlaufs dieser Eigenspannung die Tragfähigkeit des gehärteten Randbereichs vorteilhafterweise erhöht werden kann, so dass durch das erfindungsgemäße Verfahren in einfacher und kosteneffizienter Weise ein Wälzlagerring mit einer gehärteten Wälzkörperlaufbahn hergestellt werden kann, die eine erheblich höhere Tragfähigkeit aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im dritten Verfahrensschritt der Verlauf der Eigenspannung im Bereich eines unterhalb der gehärteten Randschicht befindlichen Zugeigenspannungsmaximums aktiv verändert wird. Vorzugsweise wird das Zugeigenspannungsmaximum abgebaut. Es hat sich gezeigt, dass ein Abbau des
Zugeigenspannungsmaximums insbesondere bei einer vergleichsweise geringen
Randtiefenhärte die statische Tragfähigkeit des gehärteten Randbereichs bzw. der Laufbahn erhöht werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im dritten
Verfahrensschritt der Wälzlagerring zur Veränderung des Verlaufs der Eigenspannung gewalzt wird. Vorteilhafterweise wird durch das Walzen des gehärteten Randbereichs der Verlauf der Eigenspannung verändert und insbesondere das unterhalb der gehärteten Randschicht befindliche Zugeigenspannungsmaximum abgebaut, wodurch die Tragfähigkeit des gehärteten Randbereichs erhöht wird. Vorteilhafterweise ist ein Walzen des
Wälzlagerrings vergleichsweise einfach und kostengünstig implementierbar. Zudem sind beim Walzen hohe Taktraten zu erzielen. Das Walzen lässt sich auch bei einem kreisrunden Wälzlagerring vergleichsweise effizient realisieren. Beim Walzen im dritten Verfahrensschritt wird insbesondere eine Flächenpressung mit einem Druck zwischen 3.500 und 5.500 MPa realisiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im dritten
Verfahrensschritt der Bereich derart gewalzt wird, dass die Vergleichsspannung unter der Oberfläche im Bereich des Zugeigenspannungsmaximums zu einer Plastifizierung des Materials führt. Bei der Vergleichsspannung handelt es sich insbesondere um„Von-Mises- Vergleichsspannung". Die Lage des Zugeigenspannungsmaximums ist wiederum abhängig von der gewählten Einhärtetiefe und den resultierenden Eigenspannungen, daher liegen geeignete Flächenpressungen des Wälzprozesses in einem entsprechenden Bereich.
Typische Werte für eine geeignete Flächenpressung für so einen Walzprozess liegen im Bereich zwischen 3.500 - 5.500 MPa.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im dritten Verfahrensschritt der Wälzlagerring im Bereich der Wälzkörperlaufbahn mit einer Walze gewalzt wird, deren Breite im Wesentlichen der Laufbahnbreite entspricht. Die Walze umfasst dabei vorzugsweise einen Wälzkörper, so dass der Wälzlagerring unmittelbar mit der korrekten Laufbahnbreite gewalzt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt die Randschicht durch Induktionshärten gehärtet wird. In vorteilhafter Weise ermöglich die Verwendung des Induktionshärtens eine besonders effiziente gut regulierbare und kostengünstige Möglichkeit dem Wälzlagerring bereichsweise Wärme zuzuführen. Der Wärmeeintrag kann zudem vergleichsweise genau lokalisiert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt der Wälzlagerring kontinuierlich mit einer Fördergeschwindigkeit durch eine Induktionshärtevorrichtung gefördert wird, wobei die Fördergeschwindigkeit derart angepasst wird, dass sich das Zugeigenspannungsmaximum reduziert. Vorteilhafterweise kann der Abbau des Zugeigenspannungsmaximums durch eine entsprechende Justierung der Fördergeschwindigkeit optimiert werden. Denkbar ist, dass man bei einem vorgegebenen Wälzlagerring die Fördergeschwindigkeit solange variiert, bis das
Zugeigenspannungsmaximum ein Minimum aufweist. Zusätzlich oder alternativ ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt der Wälzlagerring nach der Zuführung von Wärme abgekühlt wird, wobei die Kühlung derart angepasst wird, dass sich das
Zugeigenspannungsmaximum reduziert. Vorteilhafterweise kann der Abbau des
Zugeigenspannungsmaximums auch durch eine entsprechende Justierung der Kühlung optimiert werden. Denkbar ist, dass analog zur Fördergeschwindigkeit bei einem
vorgegebenen Wälzlagerring die Kühlung solange variiert wird, bis das
Zugeigenspannungsmaximum ein Minimum aufweist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Wälzlagerring aufweisend eine Wälzkörperlaufbahn, welche mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bereichsweise gehärtet ist. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Wälzlager, insbesondere ein Großwälzlager, aufweisend den erfindungsgemäßen Wälzlagerring, wobei der Wälzlagerring die wenigstens eine Wälzkörperlaufbahn, auf welcher Wälzkörper ablaufen, aufweist und wobei die Wälzkörperlaufbahn mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gehärtet ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Härten einer Randschicht eines Wälzlagerrings, wobei die Vorrichtung eine Wärmezuführvorrichtung zur Beaufschlagung der Randschicht mit Wärme aufweist, wobei die Vorrichtung eine
Kühlvorrichtung zum Abkühlen der Randschicht aufweist und wobei die Vorrichtung eine Walzvorrichtung zum Walzen der Randschicht aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine einfache, kostengünstige und effiziente bereichsweise Härtung von
Wälzlagerringen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Vorzugsweise weist die
Vorrichtung eine Transportvorrichtung zum Transportieren des Wälzlagerrings relativ zur Vorrichtung entlang einer Transportrichtung auf, wobei die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass entlang der Transportrichtung vom Wälzlagerring nacheinander die
Wärmezuführvorrichtung, die Kühlvorrichtung und die Walzvorrichtung passiert werden. Die Transportvorrichtung dreht den Wälzkörperring vorzugsweise um seine Symmetrieachse, so dass alle Bereiche des Wälzkörperrings nacheinander die feststehende
Wärmezuführvorrichtung, die feststehende Kühlvorrichtung und die feststehende
Walzvorrichtung passieren. Das Walzen des Randbereichs erfolgt somit zeitlich nach dem Härten. Die Wärmezuführvorrichtung umfasst insbesondere einen Induktionsheizer, während die Kühlvorrichtung insbesondere eine Sprenkelanlage zum Beaufschlagen des
Wälzlagerrings mit Kühlwasser umfasst.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Die Zeichnung illustriert dabei lediglich eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränkt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum
Härten von Randschichten eines Wälzlagerrings gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ausführungsformen der Erfindung
In Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines Verfahrens und einer Vorrichtung 3 zum Härten von Randschichten eines metallischen Wälzlagerrings 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Wälzlagerring 2 umfasst im vorliegenden Beispiel den inneren Lagerring eines Wälzlagers (nicht dargestellt), auf dessen außen liegender Ringfläche eine Lauffläche 1 für Wälzkörper erzeugt werden soll. Zu diesem Zweck wird die Randschicht der Ringfläche mittels der Vorrichtung 3 gehärtet. Der Wälzlagerring 2 ist auf Rollen 6 abgestützt. Die Rollen 6 sind antreibbar und dienen damit als Transportvorrichtung 5, um die Ringfläche relativ zu der feststehenden Vorrichtung 3 entlang einer Transportrichtung 8 zu transportieren.
Die Vorrichtung 3 umfasst eine als Wärmezuführvorrichtung 1 1 fungierende
Induktionsvorrichtung 9, eine Kühlvorrichtung 10, sowie eine Walzvorrichtung 4. Die
Induktionsvorrichtung 9, die Kühlvorrichtung 10 und die Walzvorrichtung 4 sind entlang der Transportrichtung 8 hintereinander angeordnet. Wenn der Wälzlagerring 2 mittels der Transportvorrichtung 5 gedreht wird, passiert jeder Teilbereich der Ringfläche zunächst die Induktionsvorrichtung 9, dessen Induktor in der Ringfläche induktiv Wirbelströme erzeugt. Der unterhalb des Induktors befindliche Teilbereich der Ringfläche heizt sich dabei durch die Wirbelströme auf. Anschließend passiert dieser aufgeheizte Teilbereich die
Abkühlvorrichtung 10, welche eine Sprenkelanlage zum Beaufschlagen der Ringfläche mit Kühlwasser aufweist. Der zuvor wärmebehandelte Teilbereich der Ringfläche wird hierdurch schlagartig abgekühlt, wodurch sich das Kristallgefüge des metallischen Ausgangsmaterials des Wälzlagerrings in diesem Randbereich derart verändert, dass eine Härtung desselben eintritt. Bei diesem Härtevorgang entsteht im Inneren des Ausgangsmaterials ein
charakteristischer Eigenspannungsverlauf. Dieser Eigenspannungsverlauf weist im gehärteten Randbereich hohe Druckeigenspannungen auf, welche dann im Übergang zwischen gehärtetem Werkstoff im Randbereich und dem ungehärteten Ausgangsmaterial im umliegenden Bereich des Wälzlagerrings in Zugeigenspannungen übergehen. Diese Zugeigenspannungen weisen unmittelbar unterhalb der gehärteten Randschicht ein
Zugeigenspannungsmaximum auf. Es wurde nun überraschend gefunden, dass durch eine gezielte Veränderung des Verlaufs dieser Eigenspannung dahingehend, dass das
Zugeigenspannungsmaximum abgebaut wird, die Tragfähigkeit des gehärteten
Randbereichs vorteilhafterweise erhöht werden kann. Zur Veränderung der
Zugeigenspannungen wird der gehärtete Teilbereich der Ringfläche anschließend mittels einer Walze 7 der Walzvorrichtung 4 gewalzt. Insbesondere wird derart gewalzt, dass die Von-Mises-Vergleichsspannung unter der Oberfläche im Bereich des Zugeigenspannungsmaximums zu einer Plastifizierung des Materials führt. Dies erfolgt typischerweise bei einer Flächenpressung mit einem Druck zwischen 3.500 und 5.500 MPa. Durch das Walzen des Teilbereichs werden die Zugeigenspannungen derart verändert, dass das unmittelbar unterhalb des gehärteten Randbereichs befindliche
Zugeigenspannungsmaximum abgebaut wird. Die gehärtete Ringfläche, welche die spätere Laufbahn 1 des Lagerrings darstellt, weist somit eine im Vergleich zum Stand der Technik gesteigerte Tragfähigkeit auf. Die Walze 7 umfasst vorzugsweise einen Wälzkörper, der auf der Ringfläche, welche die Wälzkörperlaufbahn 1 bildet, unter mechanischem Druck abläuft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zum Härten einer Wälzkörperlaufbahn (1 ) eines Wälzlagerrings (2), wobei im ersten Verfahrensschritt der eine Wälzkörperlaufbahn (1 ) aufweisende
Wälzlagerring (2) bereitgestellt wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt eine Randschicht des Wälzlagerrings (2) im Bereich der Wälzkörperlaufbahn (1 ) durch Zuführung von Wärme gehärtet wird und wobei in einem zeitlich nach dem zweiten Verfahrensschritt durchgeführten dritten Verfahrensschritt der Verlauf der
Eigenspannung im Bereich der gehärteten Randschicht verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei im dritten Verfahrensschritt der Verlauf der
Eigenspannung im Bereich eines unterhalb der gehärteten Randschicht befindlichen Zugeigenspannungsmaximums aktiv verändert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im dritten
Verfahrensschritt der Wälzlagerring (2) zur Veränderung des Verlaufs der
Eigenspannung gewalzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei im dritten Verfahrensschritt der Bereich derart gewalzt wird, dass die Vergleichsspannung unter der Oberfläche im Bereich des Zugeigenspannungsmaximums zu einer Plastifizierung des Materials führt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei im dritten Verfahrensschritt eine Flächenpressung mit einem Druck zwischen 3.500 und 5.500 MPa durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei im dritten Verfahrensschritt der Wälzlagerring (2) im Bereich der Laufbahn (1 ) mit einer Walze (7) gewalzt wird, deren Breite im Wesentlichen der Breite der Wälzkörperlaufbahn (1 ) entspricht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei im dritten Verfahrensschritt der Wälzlagerring (2) im Bereich der Wälzkörperlaufbahn (1 ) mit einer Walze (7) gewalzt wird, wobei die Walze einen Wälzkörper umfasst.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im zweiten
Verfahrensschritt die Randschicht durch Induktionshärten gehärtet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im zweiten
Verfahrensschritt der Wälzlagerring (2) kontinuierlich mit einer Fördergeschwindigkeit durch eine Induktionshärtevorrichtung (9) gefördert wird, wobei die Fördergeschwindigkeit derart angepasst wird, dass sich das
Zugeigenspannungsmaximum reduziert.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im zweiten
Verfahrensschritt der Wälzlagerring nach der Zuführung von Wärme abgekühlt wird, wobei die Kühlung derart angepasst wird, dass sich das
Zugeigenspannungsmaximum reduziert.
1 1. Wälzlagerring (2) aufweisend eine Wälzkörperlaufbahn (1 ), welche mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche bereichsweise gehärtet ist.
12. Wälzlager, insbesondere Großwälzlager, aufweisend ein Wälzlagerring (2) nach Anspruch 1 1 .
13. Vorrichtung (3) zum Härten einer Randschicht eines Wälzlagerrings (2), wobei die Vorrichtung (3) eine Wärmezuführvorrichtung (1 1 ) zur Beaufschlagung der
Randschicht mit Wärme aufweist, wobei die Vorrichtung (3) eine Kühlvorrichtung (10) zum Abkühlen der Randschicht aufweist und wobei die Vorrichtung (3) eine
Walzvorrichtung (4) zum Walzen (7) der Randschicht aufweist.
14. Vorrichtung (3) nach Anspruch 13, wobei die Vorrichtung (3) eine
Transportvorrichtung (5) zum Transportieren und insbesondere zum Drehen des Wälzlagerrings (2) relativ zur Vorrichtung (3) entlang einer Transportrichtung (8) aufweist, wobei die Vorrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass entlang der
Transportrichtung (8) vom Wälzlagerring (2) nacheinander die
Wärmezuführvorrichtung (1 1 ), die Kühlvorrichtung (10) und die Walzvorrichtung (4) passiert werden.
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