公开了一种用于规圆和／或平整由于不均匀内部应力而导致的不圆和／或不平整的环形部件的方法。首先检查部件不圆和／或不平整的情况。然后通过将压缩应力引入到不圆部件的选定表面区域，凭借引入压缩应力所引起的该环形部件的变形而将该环形部件规圆。替代地，通过消除该部件选定区域内的压缩应力，凭借消除压缩应力所引起的该环形部件的变形从而将该环形部件规圆。通过将压缩应力引入到不平整部件的选定表面区域，凭借引入压缩应力所引起的该环形部件的变形而平整该环形部件。替代地，通过消除该部件选定区域内的压缩应力，凭借消除压缩应力所引起的该环形部件的变形从而平整该环形部件。
【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对由于不均匀内部应力造成不圆或不平整的中空圆柱形部件 进行规圆与平整的方法。
技术介绍
众所周知，钢质部件会由于热处理过程中部件内产生的内部应力导致热处理 后发生扭曲。例如，当碳钢部件在奥氏体化温度之上淬火，会产生马氏体。奥氏 体向马氏体的转变伴随着体积的膨胀。体积膨胀的结果是部件产生了内部应力。任 何内部应力的不规则性均可能导致部件的扭曲。对于中空圆柱形钢质部件而言，扭 曲可能造成部件不圆或者类似炸土豆片那样丧失平整性。对于部件的这种扭曲或是 在其应用中加以容忍，或是一般花费巨大代价对部件的扭曲进行研磨或平整。因此， 需要一种成本效率更好的对不圆和/或不平整的中空圆柱形部件进行规圆和平整的 方法。对于卡车结构件的矫直已经提出了一些方法。对于不正轴的矫直也已经提出了一些方法。现有方法是将热处理后弯曲的轴通过反向弯曲而矫直。所采用的修正 弯曲轴的方法中，对弯曲轴在一个有限的局部区域施加足以对轴进行局部矫直的力 以在轴的表层区产生压縮残余应力从而降低轴的弯曲程度。以多种方式在弯曲轴的表层区产生压縮残余应力。已知的在表层区产生压縮残余应力的手段的例子包括表面硬化、感应硬化、激光束硬化、渗氮以及深轧制。 引起的压縮残余应力仅仅存在于轴的表层区，从而所产生的压縮残余应力引起了轴 的相应变形。该变形的方向取决于对轴的哪个具体表面区域诱发了压缩残余应力。 有报告指出，为了达到期望的修正效果，应当在轴的限定的局部有界区域诱发压縮 残余应力。这可以通过一种局部的有限硬化工艺或通过局部的有限深轧操作来实 现。已知方法中的表面硬化要求对轴进行选择性的屏蔽以防止在表面硬化加工过 程中必须保持不被硬化的轴的表面部分遭到硬化。表面硬化方法能耗高且劳动强度 大，因此成本很高。渗氮也受到同样缺点的困扰。在感应硬化中，将进行硬化的轴 放入到快速交变电流通过的线圈中。这种方法也很难防止轴的表面必须保持不被硬 化的部分在感应硬化处理中遭到硬化。同样地，感应硬化也成本高昂且非常耗时。 深轧操作需要复杂的设备因而成本也相当高。因此，尽管已经提出了一些用于矫直不正轴的方法，仍然存在对一种成本效 率更好的对不圆和/或不平整的中空圆柱形部件进行规圆和平整的方法的需求。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种对由热处理典型引起的不均匀内部应力导致不圆和/或 不平整的环形部件进行规圆和/或平整的方法，以满足前述需求。在这种方法中， 通过在环形部件的下表面、内径或外径的选定区域引入压縮应力而规圆或平整环形 部件，以致引入的压縮应力引起环形部件的变形藉此对环形部件进行规圆和/或平 整。一方面，本专利技术提供了一种对具有一轴线、 一个内表面和一个外表面的环形 部件进行规圆的方法，其中该部件由于热处理典型引起的不均匀内部应力导致是不 圆的。在这种方法中，首先确定环形部件的哪个位置不圆。这可以通过测量沿着参 考线从环形部件的轴线到环形部件内表面与各个参考线相关的相应区域的距离加 以进行。环形部件最不圆的部位在内表面离轴最远的区域。因此，该方法包括确定 环形部件内表面第一个区域，该第一个区域至轴线的距离大于内表面第二个区域至 轴线的距离。然后将压縮应力引入内表面的第一个表面区域，凭借所引入的压縮 应力导致环形部件变形，藉此对环形部件进行规圆。使用激光加热、激光加热及淬 火、感应加热、感应加热及淬火、激光冲击硬化和喷丸硬化方法将压縮应力引入环形部件的选定区域。优选地，按照本专利技术处理过的部件的各个截面在处理之后围绕 质心具有平衡的应力对称，从而该部件将被规圆。在本专利技术的一个方案中，釆用有限元分析对外表面表面区域的圆周应力进行了计算，以构造一个施加到内表面区域 的激光功率模型。在一个实施例中，当激光施加至与相邻外表面区域相比计算所得 应力更大的表面区域的方向时，所施加的激光功率增加。另一方面，本专利技术提供了一种对具有一轴线、 一个内表面和一个外表面的环形部件进行规圆的方法，其中该部件由于热处理典型引起的不均匀内部应力导致是 不圆的。在这种方法中，首先确定环形部件的哪个位置不圆。这可以通过测量沿着 参考线从环形部件的轴线到环形部件外表面与各个参考线相关的相应区域的距离 加以进行。环形部件最不圆的部位在外表面离轴最远的区域。因此，该方法包括确 定环形部件外表面第一个区域，该第一个区域至轴线的距离大于外表面第二个区域 至轴线的距离。然后将压縮应力引入与外表面的第一区域相对的内表面的表面区 域，凭借所引入压縮应力导致环形部件的变形，藉此对环形部件进行规圆。使用激 光加热、激光加热及淬火、激光冲击硬化、感应加热、感应加热及淬火和喷丸硬化 方法将压縮应力引入环形部件的选定区域。优选地，按照本专利技术处理过的部件的各 个截面在处理之后围绕质心具有平衡的应力对称，从而该部件将被规圆。接着另一方面，本专利技术提供了一种对具有一轴线、 一个内表面和一个外表面 的环形部件进行规圆的方法，其中该部件由于热处理典型引起的不均匀内部应力导 致是不圆的。在这种方法中，首先确定环形部件的哪个位置不圆。这可以通过测量 沿着参考线从环形部件的轴线到环形部件外表面与各个参考线相关区域的距离加 以进行。环形部件最不圆的部位在外表面离轴最远的区域。因此，该方法包括确定 环形部件外表面第一个区域，该第一个区域至轴线的距离大于外表面第二个区域至 轴线的距离。然后将压縮应力引入除外表面第一个区域之外的外表面的至少一个表 面区域，凭借所引入的压縮应力导致环形部件变形，藉此对环形部件进行规圆。使 用激光加热、激光加热及淬火、激光冲击硬化、感应加热、感应加热及淬火和喷丸 硬化方法将压縮应力引入环形部件的选定区域。优选地，按照本专利技术处理过的环形 部件的各个横截面在处理后围绕部件具有相同的内部应力分布，从而该部件将被规 圆。仍有另一方面，本专利技术提供了一种对具有一轴线和一个垂直于该轴线的参考 平面且具有一个第一端面和一个第二端面的环形部件进行平整的方法，其中由于热处理典型引起的不均匀内部应力导致第一端面上的所有点至参考平面不等距。在这 种方法中，首先确定环形部件的哪个位置不平整。这可以通过测量沿着参考法线从 参考平面到第一端面与各个参考法线关联的表面区域的距离来进行。部件最不平整 的位置在第一端面距下参考平面最远的区域。因此，该方法包括确定第一端面的第 一个表面区域，该第一个表面区域至参考平面的距离大于第一端面的第二个表面区 域至参考平面的距离。然后将压缩应力引入到与第一端面的第一个表面区域相对的 第二端面的表面区域，凭借所引入压缩应力导致环形部件变形，藉此对环形部件进 行平整。使用激光加热、激光加热及淬火、激光冲击硬化、感应加热、感应加热及 淬火和喷丸硬化方法将压縮应力引入环形部件的选定区域。优选地，按照本专利技术处 理过的环形部件的各个横截面在处理之后围绕部件具有相同的内部应力分布，从而 部件将被平整。接着另一方面，本专利技术提供了一种对具有一轴线、 一个内表面和一个外表面 的环形部件进行规圆的方法，其中该部件由于热处理典型引起的不均匀内部应力导 致是不圆的。在这种方法中，首先确定环形部件的哪个位置不圆。这可以通过测量 沿着参考线从环形部件的轴线到环形部件与各个参考线相关的外表面相应区域的距离加以进行。环形部件最不圆的部位在外本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对具有一轴线、一个内表面和一个外表面的环形部件进行规圆的方法，其中该部件由于不均匀内部应力而导致是不圆的，该方法包括：（ａ）测量沿着参考线从轴线到内表面的表面区域的距离，该表面区域与各个参考线是相关的；（ｂ）确定与沿第一 个参考线从轴线到内表面第一个表面区域的第一个距离相关的内表面第一个表面区域，该第一个距离大于沿第二个参考线从轴线到内表面第二个表面区域的第二个距离；且（ｃ）将压缩应力引入到内表面的第一个表面区域，凭借引入的压缩应力引起的环形部件的变 形而将环形部件规圆。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：HJ诺特，
申请(专利权)人：GKN烧结金属股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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