【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种轴承圈高效热处理设备，属于机械配件制造。
技术介绍
1、在机械加工领域中，通常都需要对圈状、环状的零部件(例如轴承圈、滑环、滑套、轴套等等)进行热处理。
2、以常见机械零部件轴承为例，在对轴承圈进行加工的过程中，轴承圈例如采用高碳铬轴承钢，经碳氮共渗处理工艺，能够使轴承套圈具有更高的表面强度，轴承套圈表面耐磨性与接触疲劳强度显著增强，有效提高轴承的使用寿命。而这类轴承的碳氮共渗处理工艺为碳氮共渗+自由淬火+回火，其主要运用于小型、高转速轴承，因为小型轴承圈尺寸小，外径小于55mm，热处理变形小，使得磨削量小，表面磨削后仍然能够保证表面硬度与组织的均匀性。
3、但中、大型的薄壁轴承圈由于外形尺寸大，例如外径为100mm～1000mm，有效壁厚5mm～50mm，在热处理过程中，变形会非常大，导致磨削量大，甚至会磨削掉表面的碳氮共渗层，进而造成轴承套圈表层硬度及组织不均匀，就失去了碳氮共渗的意义。
4、针对上述中、大型的薄壁轴承圈在热处理过程中存在变形的问题，现有技术通常都是采用内支撑模具来支撑轴承圈，防止其变形；但是该种技术的弊端是脱模困难，基于此，需要提出改进。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种轴承圈高效热处理设备，具体技术方案如下：
2、一种轴承圈高效热处理设备，包括金属槽、用来夹持轴承圈的圈类夹具，所述金属槽的内部安装有多个加热单元，所述加热单元位于金属槽的槽底，所述金属槽的槽底下方安
3、更进一步的改进，所述夹持单元包括外螺纹管、与外螺纹管螺纹连接的螺母部、管状的挤压部、套环部、安装在外螺纹管尾端的尾环部，所述螺母部、挤压部和套环部均套设在外螺纹管的外部，所述螺母部位于挤压部的一侧，所述套环部位于挤压部的另一侧；所述挤压部包括圆管部、位于圆管部两端的锥管部，所述锥管部的大端与圆管部的端部连接为一体；其中一个锥管部的小端与螺母部的端部连接为一体，另一个锥管部的小端与套环部的端部连接为一体；所述外螺纹管包括螺纹段和光管段，所述螺纹段与螺母部螺纹连接，所述套环部与光管段之间为间隙配合，所述固定板设置有多个与光管段相适配的安装孔，所述螺母部、挤压部和套环部均位于固定板的一侧，所述尾环部位于固定板的另一侧，所述尾环部外周的横截面为正六边形；所述挤压部的侧壁设置有最少四个侧孔，所述侧孔的正投影为椭圆形结构，所述侧孔的长轴与挤压部的轴向呈平行设置。
4、更进一步的改进，所述锥管部的厚度从锥管部小端到锥管部大端呈依次减小设置。
5、更进一步的改进，所述夹持单元还包括若干个标准垫圈，所述标准垫圈套设在挤压部或套环部的外部。
6、更进一步的改进，所述锥管部大端与圆管部端部的连接处设置有多个焊接凸筋，所述焊接凸筋的长度方向与挤压部的轴向之间呈倾斜设置；所有焊接凸筋排列后的旋向与螺母部内壁的螺纹的旋向呈相反设置。
7、更进一步的改进，所述金属槽的外部套设有外槽，所述电动振动器均位于外槽的内部，所述外槽的顶端与金属槽的顶端密封连接，所述外槽的内壁与金属槽的外壁之间设置有功能腔，所述功能腔内设置有冷却水区、位于冷却水区上方的高压气体区；
8、所述外槽的外部设置有进水阀、出水阀，所述外槽的侧壁设置有与进水阀相连的进水孔、与出水阀相连的出水孔，所述出水孔设置在进水孔的上方，所述冷却水区处的水面高度与出水孔的高度相等，所述冷却水区处的水面设置在金属槽槽底的下方，所述电动振动器的外部固定安装有多个散热翅片，所述散热翅片均位于冷却水区内部；所述外槽的外部安装有气阀和安全阀，所述气阀和安全阀均与高压气体区连通。
9、更进一步的改进，还包括用来对夹持单元中央区域加热的加热组件，所述加热组件包括绝缘隔热板、用来插入外螺纹管中央的加热棒、套设在加热棒外部的感应加热线圈，所述加热棒和感应加热线圈均安装在绝缘隔热板的一侧。
10、更进一步的改进，所述圆管部的内壁设置有位于圆管部两端的硬化网格区、位于圆管部中间的强化网格区，所述硬化网格区包括若干条沿着圆管部环向设置的硬化环带，所述硬化环带由若干个呈等间距排列的正六边形硬化环组成，相邻两条硬化环带中的正六边形硬化环呈交错设置；
11、所述正六边形硬化环是由等离子束扫描加热制成，该处等离子束的扫描轨迹为正六边形，正六边形硬化环的深度为0.1mm；
12、所述强化网格区包括若干条沿着圆管部环向设置的强化环带，所述强化环带由若干个呈等间距排列的菱形强化环组成，相邻两条强化环带中的菱形强化环呈交错设置；
13、所述菱形强化环是由等离子束扫描加热制成，该处等离子束的扫描轨迹为菱形，菱形强化环的深度为0.05mm。
14、更进一步的改进，通过气阀向高压气体区内输入二氧化碳气体，所述高压气体区内的气压为0.32～0.35mpa。
15、更进一步的改进，向金属槽内倒入回火油和气相二氧化硅，回火油和气相二氧化硅的质量比为100:(1.3～1.6)；对被夹持单元夹持的轴承圈进行回火处理，回火温度不超过320℃，所述电动振动器产生的振动频率为15～25hz，所述电动振动器产生的振动幅度不超过0.5mm。
16、本专利技术的有益效果：
17、1、即可用于对圈状、环状的零部件回火，也可用圈类夹具对圈状、环状的零部件夹紧后送入淬火炉内进行淬火，降低在回火、淬火过程中圈状、环状的零部件的变形程度，可以显著减少后续的磨削量，有利于提高产品质量，节约成本；尤其是对中、大型的薄壁轴承圈来说，其尺寸更加均匀，一致性好，有效降低了废品率。
18、2、本专利技术的操作简单方便，只需要在使用时将圈类夹具对圈状、环状的零部件夹紧，不使用时取下即可，可重复利用，其能够有效控制圈状、环状的零部件在热处理过程中的变形、限形等，可以有效提高效率。
19、3、圈类夹具可以在高温下长期反复使用，耐疲劳性好。
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1.一种轴承圈高效热处理设备，包括金属槽(10)、用来夹持轴承圈(90)的圈类夹具(20)，所述金属槽(10)的内部安装有多个加热单元(11)，所述加热单元(11)位于金属槽(10)的槽底，其特征在于：所述金属槽(10)的槽底下方安装有多个电动振动器(60)，所述圈类夹具(20)包括固定板(39)、安装在固定板(39)一侧的若干个呈阵列分布的夹持单元(30)。
2.根据权利要求1所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：所述夹持单元(30)包括外螺纹管(31)、与外螺纹管(31)螺纹连接的螺母部(331)、管状的挤压部、套环部(332)、安装在外螺纹管(31)尾端的尾环部(32)，所述螺母部(331)、挤压部和套环部(332)均套设在外螺纹管(31)的外部，所述螺母部(331)位于挤压部的一侧，所述套环部(332)位于挤压部的另一侧；所述挤压部包括圆管部(351)、位于圆管部(351)两端的锥管部(352)，所述锥管部(352)的大端与圆管部(351)的端部连接为一体；其中一个锥管部(352)的小端与螺母部(33)的端部连接为一体，另一个锥管部(352)的小端与套环
3.根据权利要求2所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：所述锥管部(352)的厚度从锥管部(352)小端到锥管部(352)大端呈依次减小设置。
4.根据权利要求3所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：所述夹持单元(30)还包括若干个标准垫圈(34)，所述标准垫圈(34)套设在挤压部或套环部(332)的外部。
5.根据权利要求2所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：所述锥管部(352)大端与圆管部(351)端部的连接处设置有多个焊接凸筋(354)，所述焊接凸筋(354)的长度方向与挤压部的轴向之间呈倾斜设置；所有焊接凸筋(354)排列后的旋向与螺母部(331)内壁的螺纹的旋向呈相反设置。
6.根据权利要求2所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：所述金属槽(10)的外部套设有外槽(70)，所述电动振动器(60)均位于外槽(70)的内部，所述外槽(70)的顶端与金属槽(10)的顶端密封连接，所述外槽(70)的内壁与金属槽(10)的外壁之间设置有功能腔，所述功能腔内设置有冷却水区(40)、位于冷却水区(40)上方的高压气体区(73)；
7.根据权利要求2所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：还包括用来对夹持单元(30)中央区域加热的加热组件，所述加热组件包括绝缘隔热板(53)、用来插入外螺纹管(31)中央的加热棒(52)、套设在加热棒(52)外部的感应加热线圈(51)，所述加热棒(52)和感应加热线圈(51)均安装在绝缘隔热板(53)的一侧。
8.根据权利要求2所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：所述圆管部(351)的内壁设置有位于圆管部(351)两端的硬化网格区、位于圆管部(351)中间的强化网格区，所述硬化网格区包括若干条沿着圆管部(351)环向设置的硬化环带，所述硬化环带由若干个呈等间距排列的正六边形硬化环(355)组成，相邻两条硬化环带中的正六边形硬化环(355)呈交错设置；
9.根据权利要求6所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：通过气阀(75)向高压气体区(73)内输入二氧化碳气体，所述高压气体区(73)内的气压为0.32～0.35MPa。
10.根据权利要求2所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：向金属槽(10)内倒入回火油和气相二氧化硅，回火油和气相二氧化硅的质量比为100:(1.3～1.6)；对被夹持单元(30)夹持的轴承圈(90)进行回火处理，回火温度不超过320℃，所述电动振动器(60)产生的振动频率为15～25Hz，所述电动振动器(60)产生的振动幅度不超过0.5mm。
...【技术特征摘要】
1.一种轴承圈高效热处理设备，包括金属槽(10)、用来夹持轴承圈(90)的圈类夹具(20)，所述金属槽(10)的内部安装有多个加热单元(11)，所述加热单元(11)位于金属槽(10)的槽底，其特征在于：所述金属槽(10)的槽底下方安装有多个电动振动器(60)，所述圈类夹具(20)包括固定板(39)、安装在固定板(39)一侧的若干个呈阵列分布的夹持单元(30)。
2.根据权利要求1所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：所述夹持单元(30)包括外螺纹管(31)、与外螺纹管(31)螺纹连接的螺母部(331)、管状的挤压部、套环部(332)、安装在外螺纹管(31)尾端的尾环部(32)，所述螺母部(331)、挤压部和套环部(332)均套设在外螺纹管(31)的外部，所述螺母部(331)位于挤压部的一侧，所述套环部(332)位于挤压部的另一侧；所述挤压部包括圆管部(351)、位于圆管部(351)两端的锥管部(352)，所述锥管部(352)的大端与圆管部(351)的端部连接为一体；其中一个锥管部(352)的小端与螺母部(33)的端部连接为一体，另一个锥管部(352)的小端与套环部(332)的端部连接为一体；所述外螺纹管(31)包括螺纹段和光管段，所述螺纹段与螺母部(331)螺纹连接，所述套环部(332)与光管段之间为间隙配合，所述固定板(39)设置有多个与光管段相适配的安装孔，所述螺母部(331)、挤压部和套环部(332)均位于固定板(39)的一侧，所述尾环部(32)位于固定板(39)的另一侧，所述尾环部(32)外周的横截面为正六边形；所述挤压部的侧壁设置有最少四个侧孔(353)，所述侧孔(353)的正投影为椭圆形结构，所述侧孔(353)的长轴与挤压部的轴向呈平行设置。
3.根据权利要求2所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：所述锥管部(352)的厚度从锥管部(352)小端到锥管部(352)大端呈依次减小设置。
4.根据权利要求3所述的一种轴承圈高效热处理设备，其特征在于：所述夹持单元(30)还包括若干个标准垫圈(34)，所述标准垫圈(34)套设在挤压部或套环部(332)的外部。
5.根据权利要求2所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱勤，许永贵，汪洋，
申请(专利权)人：安徽安步轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：
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