本发明专利技术公开了一种对工件(2)的闭合曲线轨迹(1)进行渐进式感应表面淬火硬化的方法，闭合曲线轨迹(1)和的淬火硬化设备(4)在馈进模式下彼此相对运动，以便从初始区(9)到结束区(10)淬火硬化闭合曲线轨迹(1)，设有未被淬火硬化的滑移区。根据本发明专利技术，工件(2)设有标志(7)，淬火硬化设备(4)具有用于感应所述标志(7)的传感器(8)。闭合曲线轨迹(1)和淬火硬化设备(4)沿着处理的方向(B)彼此相对移动，直到传感器(8)感应到标志(7)。一旦标志(7)被探测到，在淬火硬化设备(4)被启动之前，在处理的方向(B)上发生进一步的移动，闭合曲线轨迹(1)通过相对移动被淬火硬化。借助于传感器(8)标志(7)被再次感应到，随后淬火硬化设备(4)被停用。本发明专利技术还公开了适于执行上述方法的装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于对工件的闭合曲线轨迹(特别是轴承圈的工作表面)进行渐进式感应表面淬火硬化的方法，该闭合曲线轨迹和具有电感器和喷水器的淬火硬化设备在馈进模式(feeding mode)下沿着处理的方向彼此相对运动，以便从初始区到结束区淬火硬化该闭合曲线轨迹，并且在初始区和结束区之间设有未被淬火硬化的滑移区。将被淬火硬化的表面在淬火硬化设备之下通过通有交变电流的电感器而被加强热。喷水器被设置在处理方向上电感器的下游，冷却流体通过喷水器被施加到此前加热的表面以进行淬火。利用经常使用的材料，通过加热在表面层中形成了尽可能均匀的奥氏体，然后通过高冷却速率的淬火形成了尽可能高比例的马氏体。在这种情况下，淬火硬化的有效深度取决于表面层中的温度分布，并且可以在感应淬火硬化期间例如借助于频率(其可以具体处于3 kHz至8 kHz之间)和功率输出进行改变。为了淬火硬化闭合曲线轨迹,例如是轴承圈的工作表面(running surface),该闭合曲线轨迹可以连续移动经过一个固定的淬火硬化设备。当然，对等地，工件可以保持不动，而淬火硬化设备沿着待淬火硬化的表面移动。原则上，也可以在载体上夹紧工件。在轴承圈是用于大滚动轴承的情况下，一种轴承圈移动经过固定的淬火硬化设备的方法已经证明是成功的。特别地，轴承圈可垂直或成一角度布置，轴承圈的移动然后能够借助支撑辊装置来进行移动。原则上，存在这样的问题，即已经淬火硬化的区域不能被再次加热到使硬度属性又失去了的温度。在闭合曲线轨迹的情况下，例如是轴承圈的工作表面，未硬化的滑移区因此被设置在初始区(淬火硬化开始的地方)和结束区(最后淬火硬化的地方)之间。未硬化的滑移区通常具有10毫米至20毫米的宽度，在滚动轴承的情况下铲磨滑移区是众所周知的，这是为了使滚动体在那里没有轴承接触。为了形成具有给定宽度的滑移区，当接通或断开淬火硬化设备的电源时，淬火硬化设备相对于待淬火硬化表面的位置必须是已知的。通常，组件上滑移区的适当长度是基于定向试验而确定的，淬火硬化设备以及用于控制设备的相应参数随后被转移到后续的工件。然而，必须考虑到以下方面，即在后续工件的情况下，因为干扰影响滑移区的宽度可能变化。首先，工件有一定的容差，因此例如，轴承圈略微不同的直径可能还有如下效果:获得了淬火硬化设备沿着工作表面的不同路径。此外，借助于淬火硬化设备的加热引起工件膨胀，热膨胀的变化也可能导致滑移区的不同长度。最后，在驱动淬火硬化设备或工件时也可能存在不准确的问题。例如，如果垂直布置的轴承圈在其下侧被支撑在辊上并且由辊驱动，辊和轴承圈之间的滑动也会导致偏差，如果轴承圈的位置是从辊的旋转位置或旋转速度推断出的话。文件DE102005006701B3，DE102006003014B1 和 DE102008033735A1 披露了工件的环表面的感应表面淬火硬化的方法。在该方法的例子中，通过使用两个电感器，避免或减小了滑移区，其中两个电感器从初始区开始彼此相反移动。初始区在本例中可以被完全淬火硬化，因为通过两个电感器可以实现均匀加热或至少基本均匀加热。两个电感器随后彼此相反移动，并且最终在结束区走到一起，该结束区在环表面上与初始区相对。当两个电感器从两侧到达彼此时，结束区也仅被加热一次。由于两个电感器不能不受限制地彼此接近，因此结束区可用附加电感器初始预热。所描述的方法的缺点是，特别是对大滚动轴承的例子来说，在具有相反运动的电感器的淬火硬化设备方面花费高昂。本专利技术的目的是提供一种用于对工件的闭合曲线轨迹进行渐进式感应表面淬火硬化的方法，其中可以高精度维持未被淬火硬化的滑移区的宽度的预设值，特别是对于大型工件的情形。为实现此目的，基于前面描述的渐进式表面淬火硬化方法，设想了下述方案:使用了相对于工件固定位置的标志，淬火硬化设备具有用于感应标志的传感器，闭合曲线轨迹和非工作状态的淬火硬化设备沿着处理的方向彼此相对移动，直到传感器感应到标志，在传感器感应到标志之后，在淬火硬化设备被启动之前，在处理的方向上发生进一步的移动，之后在馈进模式下，通过闭合曲线轨迹和启动的淬火硬化设备之间的相对移动，闭合曲线轨迹被淬火硬化，以及借助于传感器，标志被再次感应到，并且随后淬火硬化设备被立即或一定时延后停用。根据本专利技术，发生工件的位置的直接确定。具体而言，标志被感应到两次，以便能够固定淬火硬化操作的起点和终点。必须考虑以下方面，在淬火硬化表面的开始端和结束端之间，未被淬火硬化的滑移区必须被保留。因此规定，在传感器第一次感应到标志之后，首先，在淬火硬化设备被启动之前，在处理的方向上发生进一步移动。从该进一步移动的路径间接获得了滑移区的宽度。然而，在这种情况下，加热设备的宽度，在感应加热的情况下即电感器的宽度，通常也必须考虑在内。在启动淬火硬化设备之前在传感器第一次感应到标志之后所覆盖的路径可以在驱动设备的帮助下确定或由时延控制。因为该附加路径与闭合曲线轨迹的总长度相比很小，诸如驱动器的滑动、尺寸变化或不同热膨胀等干扰因素仅起次要作用。具体而言，如果在第一次感应到标志时，在处理的方向上看，标志的开始端和结束端均被探测到，淬火硬化设备在标志的结束端被探测到时被启动，那么可以实现对淬火硬化操作的精确和可靠控制。当再次感应到标志时，在标志的开始端被探测到的情况下，淬火硬化设备即被方便地停用。该过程可以完全排除各种干扰因素。此外，可以实现该方法的极简单控制。淬火硬化设备包括电感器，其在对曲线轨迹淬火硬化期间通有交变电流，淬火硬化设备还包括喷水器，其在处理的方向上被布置在电感器的下游，用于淬火。特别地，还可以在处理的方向上在电感器的上游布置附加电感器作为预热器。为了使操作方便，特别是对于大工件的情况，例如大滚动轴承的轴承圈，淬火硬化设备可以被设置为固定位置，工件的闭合曲线轨迹通过驱动器被移动经过淬火硬化设备。如前文已经描述的那样，在轴承圈例子中已被证明成功的布置是这样的布置，其中轴承圈垂直布置或相对于垂直位置略微倾斜布置，该轴承圈在其下侧被支撑在辊上，轴承圈还可以借助辊进行滚动处理。根据本专利技术，使用了标志使得其相对于工件被固定位置。这意味着在淬火硬化操作期间，标志相对于工件的相对位置不会改变。从而，标志可以直接施加到工件上。当然，如果工件例如是装在支架上，标志也可以固定在该支架上。工件或容纳工件的支架上的暗表面、刻痕等可以例如用作标志。然而，优选是这样的配置，即标志作为独立部件可拆卸地被固定到工件上。固定方式例如可以是夹紧固定，或者取决于材料，可以是磁性固定。这提供了如下优点:在生产多个工件时，该标志可以从先前的工件去下，并且安放到后续的工件上。因此，不合适的或不正确的标志被排除。对标志的感应例如可以以光学的方式发生，特别是借助于挡光板。然而，在标志作为独立部件被安放的情况下，机械感应也是可行的，特别是在恶劣的操作条件下，机械感应是特别可靠的。传感器转而作为一种触角，可以感知标志的存在。本专利技术的主题还包括一种对工件的闭合曲线轨迹进行渐进式感应表面淬火硬化的装置，其特别适于执行前面描述的方法。该装置包括:淬火硬化设备，该淬火硬化设备包括电感器和喷水器；以及驱动器，用于工件和淬火硬化设备之间的相对移动。根据本专利技术，淬火硬化设备包括用于感应标志的传感器，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对工件(2)的闭合曲线轨迹(1)特别是轴承圈的工作表面进行渐进式感应表面淬火硬化的方法，所述闭合曲线轨迹(1)和具有电感器(5)和喷水器(6)的淬火硬化设备(4)在馈进模式下沿着处理的方向B彼此相对运动，以便从初始区(9)到结束区(10)淬火硬化所述闭合曲线轨迹(1)，并且未被淬火硬化的滑移区被设在在所述初始区(9)和结束区(10)之间，其特征在于，使用了相对于所述工件(2)固定位置的标志(7)，所述淬火硬化设备(4)具有用于感应所述标志(7)的传感器(8)，所述闭合曲线轨迹(1)和非工作状态的淬火硬化设备(4)沿着处理的方向(B)彼此相对移动，直到所述传感器(8)感应到所述标志(7)，在所述传感器(8)感应到所述标志(7)之后，在所述淬火硬化设备(4)被启动之前，在处理的方向(B)上发生进一步的移动，之后在所述馈进模式下，通过所述闭合曲线轨迹(1)和所述启动的淬火硬化设备(4)之间的相对移动，所述闭合曲线轨迹(1)被淬火硬化，以及借助于所述传感器(8)，所述标志(7)被再次感应到，并且随后所述淬火硬化设备(4)被停用。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.17 DE 102012101304.71.一种对工件(2)的闭合曲线轨迹(I)特别是轴承圈的工作表面进行渐进式感应表面淬火硬化的方法，所述闭合曲线轨迹(I)和具有电感器(5)和喷水器￠)的淬火硬化设备(4)在馈进模式下沿着处理的方向B彼此相对运动，以便从初始区(9)到结束区(10)淬火硬化所述闭合曲线轨迹(I)，并且未被淬火硬化的滑移区被设在在所述初始区(9)和结束区(10)之间，其特征在于， 使用了相对于所述工件(2)固定位置的标志(7)， 所述淬火硬化设备(4)具有用于感应所述标志(7)的传感器(8)， 所述闭合曲线轨迹(I)和非工作状态的淬火硬化设备(4)沿着处理的方向(B)彼此相对移动，直到所述传感器(8)感应到所述标志(7)， 在所述传感器(8)感应到所述标志(7)之后，在所述淬火硬化设备(4)被启动之前，在处理的方向(B)上发生进一步的移动， 之后在所述馈进模式下，通过所述闭合曲线轨迹(I)和所述启动的淬火硬化设备(4)之间的相对移动，所述闭合曲线轨迹(I)被淬火硬化，以及 借助于所述传感器(8)，所述标志(7)被再次感应到，并且随后所述淬火硬化设备(4)被停用。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第...
【专利技术属性】
技术研发人员：马可·伯特兴，马蒂厄·朗厄尔斯，贝恩德·施塔克迈尔，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯罗特艾德有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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