一种轴承套圈热处理变形控制方法技术

本发明专利技术涉及一种轴承套圈热处理变形控制方法，包括如下步骤：准备限形工装，限形工装包括限形圆环，限形圆环的内径大于轴承套圈外径，限形圆环的热膨胀系数低于轴承套圈；组装限形工装及轴承套圈，将轴承套圈套装于限形圆环内，轴承套圈与限形圆环之间预留间隙；加热及保温，将轴承套圈及限形工装一同加热、保温；淬火，将加热及保温后的轴承套圈及限形工装共同进行淬火。本发明专利技术采用限形工装伴随轴承套圈进行热处理，工装在轴承套圈变形过程中能够对其进行约束，从而减小轴承套圈在热处理中的椭圆度、锥度和翘曲等变形问题。锥度和翘曲等变形问题。锥度和翘曲等变形问题。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承套圈热处理变形控制方法


[0001]本专利技术涉及轴承套圈热处理
，尤其涉及一种轴承套圈热处理变形控制方法。

技术介绍

[0002]轴承套圈热处理后易出现较大的椭圆变形、不同程度的端面翘曲变形等变形情况，会降低轴承的后续加工精度，对产品的合格率有较大的影响。为了解决轴承套圈热处理变形问题、保证热处理质量、保证轴承套圈的尺寸稳定性、减少废品率，目前采用的方法主要有磨削整形、模压淬火及限形工装限形。
[0003]限形工装限形为在轴承套圈热处理过程中，通过加装限形工装来限制轴承套圈的变形。对于这类方法，公开号为CN109707744A、公开日期为2019年5月3日的中国专利申请公开了一种薄壁轴承套圈加工工艺，其采用加强圈作为限形工装，在轴承套圈的内圈和外圈上分别增加加强圈并用过盈配合组合到一起，对组合后的轴承内圈、外圈及加强圈共同进行热处理，该工艺较为复杂，需要在轴承内外圈上分别加装加强圈，热处理时需要将内外圈组合，且由于采用过盈装配，装配及淬火后加强圈与轴承套圈的分离难度较大，热处理后加强圈的尺寸、线膨胀系数和力学性能均发生显著变化，很难重复利用。公开号为CN207891398U、公开日期2018年9月21日的中国专利公开了一种轻薄轴承套圈热处理整形装置，并公开了将该整形装置作为限形工装进行轴承套圈热处理整形的方法，该方法中整形装置的圆环主体包括两瓣半圆环，使用时将两瓣半圆环的套圈卡槽套在轴承套圈外径上，经锁紧机构实现圆环形主体箍紧轴承套圈，热处理时将整形装置与轴承套圈装配后一起放入加热炉内，整个热处理过程中整形装置与轴承套圈紧密接触。该方法整形装置及轴承套圈装配过程及整形装置结构复杂，并且也存在整形装置重复利用难的问题。此外，该方法适用于轴承套圈的油淬工艺，并不适用于气淬。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种轴承套圈热处理变形控制方法，以解决目前现有轴承套圈热处理变形控制方法较为复杂、适用性差的技术问题。
[0005]本专利技术所解决的技术问题可以采取以下方案来实现：一种轴承套圈热处理变形控制方法，其特征在于：包括如下步骤：准备限形工装，所述限形工装包括限形圆环，限形圆环的内径大于轴承套圈外径，限形圆环的线膨胀系数低于轴承套圈；组装限形工装及轴承套圈，将所述轴承套圈套装于限形圆环内，轴承套圈与限形圆环之间预留间隙；加热及保温，将轴承套圈及限形工装一同加热、保温；淬火，将加热及保温后的轴承套圈及限形工装共同进行淬火。
[0006]进一步的：轴承套圈为钢制轴承套圈时，限形圆环的材质为陶瓷。
[0007]进一步的：所述限形圆环的壁厚大于轴承套圈。
[0008]进一步的：所述限形圆环的幅高大于轴承套圈。
[0009]进一步的：组装限形工装及轴承套圈时，使限形圆环与轴承套圈同心放置。
[0010]进一步的：组装限形工装及轴承套圈时，使限形圆环与轴承套圈的底面位于同一平面。
[0011]进一步的：淬火步骤中采用气淬。
[0012]进一步的：当轴承套圈为带法兰盘的轴承套圈时，所述限形工装包括两个限形圆环，组装限形工装及轴承套圈时，将两个限形圆环分别套装在轴承套圈法兰盘的上下两侧。
[0013]进一步的：加热及保温步骤包括一次加热及保温和二次加热及保温，轴承套圈高点与限形圆环在二次加热阶段相接触，此时限形圆环开始对轴承套圈进行矫形。
[0014]进一步的：加热及保温步骤至少包括三次加热及保温，轴承套圈高点与限形圆环在最后一次加热阶段或最后一次加热阶段的前一次加热阶段相接触，此时限形圆环开始对轴承套圈进行矫形。
[0015]本专利技术轴承套圈热处理变形控制方法采用限形工装伴随轴承套圈进行热处理，热处理过程中限形工装的限形圆环套在轴承套圈外，由于限形圆环线膨胀系数低于轴承套圈，因此限形工装在轴承套圈变形过程中能够对其进行约束，从而减小甚至消除轴承套圈在热处理中的椭圆度、锥度和翘曲等变形问题。
[0016]利用本专利技术轴承套圈热处理变形控制方法能够产生如下技术效果：(1)方法操作简单，只需要在装炉时将限形工装套在轴承套圈外，出炉时取下即可，且限形工装结构简单、造价低、可以重复利用，因此使用本专利技术的变形控制方法及限形工装可以有效提高生产效率、降低生产成本。(2)限形工装伴随轴承套圈进行热处理，可以和不使用限形工装时的自由淬火采用相同的热处理工艺，即在不改变原热处理工艺的其它工艺步骤、参数的前提下，仅通过加装限形工装即可完成热处理变形控制，从而可以省略转炉淬火步骤，因此该方法适用于包括气淬在内的轴承套圈淬火工艺，适用范围广。(3)本专利技术可以在轴承套圈加热到接近终热温度的高温时进行矫形，轴承套圈加热到接近终热温度时屈服应力极低、塑性极好，此时矫形几乎不会对轴承套圈产生影响，与自由淬火(不使用限形工装)后的轴承套圈相比，材料的组织、硬度和残余应力没有明显差异。(4)可以减小预留磨削加工余量，减小后续的磨削工作量，有利于提高轴承的产品性能、节约成本。(5)与不采用限形工装的热处理相比，轴承套圈椭圆度减小、尺寸更加均匀，有效降低了废品率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术实施例一轴承套圈热处理变形控制方法的流程图；
[0019]图2是本专利技术实施例中用于轴承套圈热处理变形控制的限形工装与轴承套圈组装后的结构示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例中用于轴承套圈热处理变形控制的限形工装结构示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例三中轴承套圈热处理变形控制方法的热处理工艺曲线；
[0022]图5是本专利技术实施例三轴承套圈热处理变形控制方法的矫形过程图；
[0023]主要标件与标号：
[0024]限形圆环：1；轴承套圈：2；
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚地展示，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0026]实施例一
[0027]如图1所示，本实施例轴承套圈热处理变形控制方法包括如下步骤：
[0028]S110、准备限形工装，所述限形工装包括示出在图2及图3中的限形圆环1，限形圆环1的内径大于轴承套圈2的外径，限形圆环1的线膨胀系数低于轴承套圈2的线膨胀系数；
[0029]S120、组装限形工装及轴承套圈，将所述轴承套圈2套装于限形圆环1内，轴承套圈2与限形圆环1之间预留间隙，组装后的轴承套圈及限形圆环之间的位置关系如图2所示；轴承套圈与限形圆环之间预留间隙能够保证加热过程中轴承套圈外壁能与限形圆环内壁在加热到一定温度时接触上，从而对轴承套圈变形产生有效约束。
[0030]S130、加热及保温，将组装后的限形工装及轴承套圈2一同放入加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承套圈热处理变形控制方法，其特征在于：包括如下步骤：准备限形工装，所述限形工装包括限形圆环(1)，限形圆环(1)的内径大于轴承套圈(2)外径，限形圆环(1)的线膨胀系数低于轴承套圈(2)；组装限形工装及轴承套圈，将所述轴承套圈(2)套装于限形圆环(1)内，轴承套圈(2)与限形圆环(1)之间预留间隙；加热及保温，将轴承套圈(2)及限形工装一同加热、保温；淬火，将加热及保温后的轴承套圈(2)及限形工装共同进行淬火。2.根据权利要求1所述的轴承套圈热处理变形控制方法，其特征在于：轴承套圈(2)为钢制轴承套圈时，限形圆环(1)的材质为陶瓷。3.根据权利要求1所述的轴承套圈热处理变形控制方法，其特征在于：所述限形圆环(1)的壁厚大于轴承套圈(2)。4.根据权利要求1所述的轴承套圈热处理变形控制方法，其特征在于：所述限形圆环(1)的幅高大于轴承套圈(2)。5.根据权利要求1所述的轴承套圈热处理变形控制方法，其特征在于：组装限形工装及轴承套圈(2)时，使限形圆环(1)与轴承套...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓，赵开礼，田得雨，江晓瑞，张学飞，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：