轴承内、外套圈尺寸废品复活制造技术

轴承制造磨加工过程中套圈内、外径尺寸废品各企业约在２％－８％之间。废品套圈一般只能做废钢处理。造成经济损失和资源浪费。本发明专利技术发现套圈经附加回火后有尺寸涨大或缩小现象，控制附加回火方式、温度、时间可以实现对套圈尺寸的涨大或缩小，废品套圈复活后其理化和几何等项目满足国家标准。轴承外圈在热油中随温度、时间的尺寸变化曲线见摘要附图１。控制油温、时间可获得０．０１ｍｍ－０．０３５ｍｍ的涨大效果。轴承内圈缩小采用高频内表面局部回火方式。示意图见摘要附图２。控制输出功率、时间可获得０．００５ｍｍ－０．０１５ｍｍ的缩小效果。本发明专利技术原理方法亦可以应用于其它精密机械零件获得几何尺寸之需求。

【技术实现步骤摘要】

轴承是精密机械基础件。我国已经是一个轴承制造大国，现在每年生产轴承35亿套以上。轴承的内径、外径尺寸公差带国际和中国国家标准有严格规定。超出公差带允许的均为不合格品。轴承工厂把内径大于标准和外径小于标准规定尺寸的不合格品套圈，只能作为废品处理。我国各轴承制造厂家依各自装备和技术水平不同，这部分的报废量在生产总数量的2％-8％之间。
技术介绍
废品套圈处理在八十年代以前轴承厂是通过把内或外径表面镀铬来挽救。八十年代后国家禁止轴承表面镀铬。之后有的院、所和厂家进行过表面沉积技术研究、但因为技术本身缺陷和成本原因都未能用于生产。当前，绝大多数轴承厂把废品套圈是作为废钢出卖。有的则把超出国标规定的不合格品套圈组成成品称之为副品降低售价出售。这两种处理办法，都属于废品残值处理，经济损失在所难免。
技术实现思路
众所周知、机械零件进行附加回火可以提高零件性能。在对轴承套圈附加回火后发现套圈直径有增大和缩小现象。本专利技术把这一物理现象用于轴承套圈的废品复活。复活后的套圈其理化、几何行状、表面粗糙度、金相组织与复活前完全一致，硬度、尺寸符合国家标准。装配前判废的套圈复活后可以直接进入装配。一、轴承外圈外径尺寸废品复活1、轴承外圈外径尺寸经附加回火后的变化轴承外圈外径尺寸在附加回火后会发生涨大变化。变化量随套圈直径的大小、壁厚、一次回火温度、本次附加回火温度和附加回火时间而不同。外圈涨大的温度范围是150℃-180℃保温时间8-24小时加热介质为3号回火油外径尺寸在Φ≤150mm时，涨大量一般在0.01-0.035mm之间。这对于轴承外圈尺寸废品复活已经足够了。以6308轴承外圈为例、用3号回火油为加热介质，外径随温度和时间变化见附图1、附图2。2、外圈涨大回火装置原则上、凡具备温度自动控制的加热装置均可采用。控制温度范围0-200℃、控制精度≤2℃。推荐采用带保护气氛的真空回火炉。专利技术人采用的回火装置示意图见附图3电加热与温度控制电路见附图43、套圈复活后硬度外径涨大复活采用的附加回火属于低温回火，不产生明显的硬度下降。经大量对比实验、实际硬度值下降≤HRC1。4、套圈表面外观处理采用本工艺，套圈进炉时应干净干燥。若用真空回火炉光亮回火，套圈外观不需进一步处理，只须普通清洗防锈即可。普通回火炉、用油做介质时，尺寸合格后须去油、清洗、防锈。二、轴承内圈内径尺寸废品复活1、内径尺寸缩小的附加回火温度轴承制造产生的废品主要集中在内径尺寸报废，内径尺寸报废状态为孔直径大于国家标准规定的公差带之上偏差。(行业通常称“过零”)。复活内径尺寸废品就是要把内径尺寸缩小；用机械加工的方式无法实现这一目标。采用附加回火可以把内径尺寸缩小0.015mm以内。基本上可以把磨加工过程中产生的废品全部复活为合格品。附加回火温度根据废品套圈的尺寸、结构、壁厚在330℃-380℃之间调整。2、内径尺寸缩小的附加回火装置330℃-380℃之间的回火温度会引起原套圈硬度下降HRC3-HRC5、这对于轴承工作表面是不能允许的。本专利技术采用高频局部加热回火、并保护轴承工作表面的办法实现缩小内径尺寸到标准公差带而轴承工作表面硬度不下降(或下降很小、在标准允许的范围，约在HRC1.5以内)的效果。内径尺寸缩小的附加回火装置示意图见附图5。附图5中高频加热机功率 15-25KVA高频加热机频率 30-100KHZ加热时间3-10S内径缩小量 0.003-0.015mm3、套圈外观处理套圈在上述高频局部加热回火后，内径表面会出现部分氧化色(浅兰或浅黄色)，去处氧化色还原套圈本色用下述方法(1)冷水清洗(2)在8∶2的工业盐酸∶水混合溶液中酸洗1-2秒(3)冷水清洗(4)常规防锈三、成本估计与适用范围用附加回火方式涨大、缩小轴承套圈几何尺寸、把报废的轴承套圈恢复为合格品，所花成本很低。经实际应用核算；包括电费、人工、场地、设备折旧和辅助材料，综合成本约占所复活套圈原值的10％左右。经济效果明显。废品再生、节约钢材，为社会造益。本专利技术的原理亦可扩大应用凡经普通淬火、回火的钢制零部件，用附加回火可以改善零部件内在性能，提高几何尺寸稳定性。又可以在一定范围获得所需的几何尺寸。附图说明附图16308轴承外圈经200℃回火后在150℃油中附加回火尺寸增大与保温时间关系附图26308轴承外圈经200℃回火后在170℃油中附加回火尺寸增大与保温时间关系附图3用于轴承外圈尺寸增大的附加回火装置示意图附图4用于轴承外圈尺寸增大的附加回火装置电路图附图5用于轴承内圈尺寸缩小的高频局部加热附加回火装置示意图 具体实施例方式本专利技术的生产应用可以采用两种方式1、轴承(内径Φ＞20mm)年产量在120万套以上的生产厂家可以自设自用。场地60平方米、人员2-3人、设备投资3万元人民币。2、小型轴承厂比较集中的地区可以专业化办厂对轴承生产厂服务，收取加工费。规模可大可小，投资在10万元人民币以内。权利要求1.轴承套圈在附加回火后内径或外径尺寸有一定缩小或涨大现象，控制回火方式、温度、时间可以获得需要的套圈几何尺寸，其特点是不必采用传统的涂、镀增加套圈厚度方法即可从套圈自身得到尺寸涨大、缩小需要，可应用于轴承内、外套圈尺寸废品复活及精密机械零件。2.根据权利要求1用附加回火复活轴承尺寸废品所述，轴承外圈在150-180℃油中保温8-24小时外径可涨大0.01-0.035mm。3.根据权利要求1用附加回火复活轴承尺寸废品所述，轴承内圈内径缩小采用高频内表面局部加热回火，在获得所需内径缩小量的同时可以保护轴承滚道表面硬度。全文摘要轴承制造磨加工过程中套圈内、外径尺寸废品各企业约在2％－ 8％之间。废品套圈一般只能做废钢处理。造成经济损失和资源浪费。本专利技术发现套圈经附加回火后有尺寸涨大或缩小现象，控制附加回火方式、温度、时间可以实现对套圈尺寸的涨大或缩小，废品套圈复活后其理化和几何等项目满足国家标准。轴承外圈在热油中随温度、时间的尺寸变化曲线见摘要附图1。控制油温、时间可获得0.01mm－0.035mm的涨大效果。轴承内圈缩小采用高频内表面局部回火方式。示意图见摘要附图2。控制输出功率、时间可获得0.005mm－0.015mm的缩小效果。本专利技术原理方法亦可以应用于其它精密机械零件获得几何尺寸之需求。文档编号C21D11/00GK1821426SQ200510126540公开日2006年8月23日 申请日期2005年11月28日 优先权日2005年11月28日专利技术者马跃林, 廉万玲 申请人:马跃林, 廉万玲本文档来自技高网...

【技术保护点】
轴承套圈在附加回火后内径或外径尺寸有一定缩小或涨大现象，控制回火方式、温度、时间可以获得需要的套圈几何尺寸，其特点是不必采用传统的涂、镀增加套圈厚度方法即可从套圈自身得到尺寸涨大、缩小需要，可应用于轴承内、外套圈尺寸废品复活及精密机械零件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马跃林，廉万玲，
申请(专利权)人：马跃林，廉万玲，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]