提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法及验证方法技术

本发明专利技术属于PIII批量处理技术领域，公开了一种提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法及验证方法，提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法包括：通过在对轴承内圈进行批量处理时，在端部套圈的外侧放置一与轴承滚道电位相同、并且外径与轴承套圈相近的几何体，并采用射频放电产生等离子体于氮气0.6Pa、注入电压20kV、注入电流3A，气体流量50Sccm、RF功率600W、脉冲宽度15μs、脉冲频率200Hz下进行高轴承内圈PIII批量注入处理，提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性；本发明专利技术能够保证位于中间位置的轴承套圈滚道表面均获得较好的注入剂量均匀性。均匀性。均匀性。

【技术实现步骤摘要】
提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法及验证方法


[0001]本专利技术属于PIII批量处理
，尤其涉及一种提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法及验证方法。

技术介绍

[0002]目前，等离子体浸没离子注入(PIII)技术由于消除了传统束线离子注入的直射性限制，能够处理各种复杂形状的工件，为轴承部件的表面强化提供了理想的手段，然而，仅仅在单一部件表面获得较好的剂量均匀性是不够的，实现轴承部件的批量改性处理并保证良好的注入剂量分布成为PIII技术走向工业规模应用的关键技术之一。由于注入剂量的分布主要受到工件周围鞘层扩展的影响，因此，如何避免各个相邻部件之间鞘层的交叉和重叠成为实现对轴承部件PIII批量处理的关键。
[0003]现有技术进行轴承内圈外滚道表面注入时剂量分布不均匀，没有提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术进行轴承内圈外滚道表面注入时剂量分布不均匀，没有提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法。
[0005]解决以上问题及缺陷的难度为：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法，其特征在于，所述提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法包括：通过在对轴承内圈进行批量处理时，在端部套圈的外侧放置一与轴承滚道电位相同、并且外径与轴承套圈相近的几何体，提高轴承内圈PIII批量注入处理剂量均匀性。2.如权利要求1所述提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法，其特征在于，所述提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的方法还包括：采用射频放电产生等离子体于氮气0.6Pa、注入电压20kV、注入电流3A，气体流量50Sccm、RF功率600W、脉冲宽度15μs、脉冲频率200Hz下进行高轴承内圈PIII批量注入处理；所述注入时间为180min。3.一种如权利要求1
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2任意一项提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性方法的提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的验证方法，其特征在于，所述提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性验证方法包括：步骤一，对批量轴承内圈外滚道的改性处理过程进行数值模拟，并对弧形轨道各处的注入剂量进行了累加，得到轴承内圈外滚道批量注入处理表面剂量均匀性的理论分析结果；步骤二，在相同参数下，对批量轴承内圈进行注入处理，并对弧形轨道表面的注入剂量进行了俄歇测试；步骤三，将步骤二的实验测量结果与步骤一的理论计算结果相对比，检验模型的准确性，并确定轴承内圈外滚道表面注入剂量均匀性的有效措施。4.如权利要求3所述提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的验证方法，其特征在于，步骤一中，所述对批量轴承内圈外滚道的改性处理过程进行数值模拟包括：(1)进行轴承内圈外滚道批量改性处理鞘层扩展的数值模拟；(2)进行轴承内圈外滚道表面注入剂量的均匀性的计算。5.如权利要求4所述提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的验证方法，其特征在于，步骤(1)中，所述进行轴承内圈外滚道批量改性处理鞘层扩展的数值模拟包括：1)进行轴承内圈内壁有腔体结构时外滚道周围鞘层的计算；2)进行轴承内圈内壁无腔体结构时外滚道周围鞘层的计算。6.如权利要求5所述提高轴承内圈外滚道表面注入均匀性的验证方法，其特征在于，步骤1)中，所述进行轴承内圈内壁有腔体结构时外滚道周围鞘层的计算包括：于电压幅值为
‑
20kV，等离子体密度为4.0
×
109cm
‑3的条件下对批量摆放内圈内部有腔体结构时的情况进行计算，并确定在高压脉冲初始时刻、脉冲宽度分别为5.0μs和10.0μs时批量内圈内部有腔体结构时其周围的归一化电势的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于永澔，王浪平，姚泰，王小峰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：