专利名称：远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法
技术领域：
本发明属于金属材料热处理技术领域，尤其是涉及一种远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法。
背景技术：
半齿圈的热处理通常是指将钢铁材质的半齿圈加热到Ara或Aa点以上某一温度， 保持一定时间，然后以适当速度冷却获得预期组织和性能的热处理工艺。由于加热和冷却时半齿圈截面的温度和组织变化的不均勻性，以及承受重力和工装夹持力等，在内应力和外力的作用下，半齿圈热处理后或多或少，都产生畸变，张口情况尤为常见。窑磨类设备的传动装置通常都会涉及到大齿圈，因制造和安装方面的原因，齿圈基本都是由两个半齿圈组合而成，目前这类齿圈的直径多为4米至10米不等，12米的直径也不罕见，其制造工艺流程通常为铸造毛坯——退火——粗加工——热处理——精加工， 粗加工时将两个毛坯组合成圆形加工，热处理时又分为两个半圆零件入炉。考虑到这类零件的特殊情况，通常在进入热处理工序前都留有足够的加工余量，以保证热处理后有畸变也能加工出合格的齿圈。但是，实际生产中由于一些意外因素的存在，仍有少量的半齿圈张口量超过加工余量。这类齿圈尺寸大，铸造工艺复杂，若到热处理工序时报废，将会造成巨大的经济损失，因此有必要对其进行校正。目前，常规方法对于半齿圈的畸变校正多采用千斤顶与钢丝绳固定尺寸后加热的办法进行，过程复杂且存在很多不安全因素。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种操作简单、安全可靠的远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案
一种远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法，其包括以下步骤
(1)、将张口超过要求需缩口校正的半齿圈用垫块水平的垫离地面；
(2)、将远红外加热设备的加热垫分别固定在半齿圈的外圆弓顶及内辐板处，再将加热垫和这段齿圈用保温材料包好；对外圆弓顶及内辐板有先后的施以不同的加热温度的加热控制，再进行降温处理，将张口的半齿圈的开口尺寸校正到需要的尺寸。上述的远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法中，所述半齿圈内辐板固定的加热垫长度不小于外圆弓顶固定的加热垫长度，半齿圈外圆弓顶的加热温度不大于半齿圈热处理的回火温度，半齿圈内辐板的加热温度为外圆温度的1. 15 1. 3倍。上述的远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法中，所述对外圆弓顶及内辐板加热顺序为先对内辐板加热，达到内辐板加热温度后对外圆弓顶开始加热，外圆弓顶达到加热温度后内辐板停电降温，适时的降低外圆温度。上述的远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法中，设定半齿圈校正最终外径尺寸为L，加热过程中张口最大尺寸为Li，张口最小尺寸为L2，在内辐板停电降温过程中，从(L-L2)/(L1-L2)值为50%时所对应的时间开始降低外圆弓顶温度。由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性
该远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法，其通过对半齿圈外圆弓顶及内辐板交替加热和冷却，热应力使齿圈产生塑性变形，控制半齿圈校正回弹率，以实现较为准确的对张口的半齿圈进行校正；外圆弓顶加热温度采用最终回火温度以下的温度，可以保证半齿圈的机械性能满足需要，通过调整内辐板的加热温度保证张口尺寸；在进行校正时， 只需测量半齿圈直径处尺寸，从而调控温度达到校正的目的；降低了所需校正的半齿圈的畸变抗力，使校正所需的动力大大降低，操作简单，安全可靠，且校正时零件不需组合成整圈，可以为半圆状态。
图1是本发明的方法对半齿圈热处理张口校正时的俯视图； 图中1 一外圆弓顶；2 —内辐板；3 —保温材料。
具体实施例方式下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。如图1所示，一材质为ZG42CrMo的半齿圈，图纸要求尺寸为Φ 7599mm(L)，热处理变形后张口至7680 mm。为了校正至图纸要求尺寸，采用本发明的远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法，其具体步骤为
(1)、将张口超过要求需缩口校正的半齿圈用垫块水平的垫离地面；
(2)、将远红外加热设备的加热垫分别固定在半齿圈的外圆弓顶1及内辐板2处，再将加热垫和这段齿圈用保温材料3包好，其中，外圆弓顶固定的加热垫长度为2m，内辐板固定的加热垫长度为2. : ;开始加热，内辐板先升温至620°C，半齿圈开始张口，张口至最大尺寸7780mm (Li)，达到加热温度后对外圆弓顶开始加热，半齿圈由张口渐变为缩口，加热至外圆弓顶加热温度539°C，然后降低内辐板温度，半齿圈大幅缩口，至半齿圈缩口至7418mm (L2)时，开始降低外圆弓顶温度，最终校正至图纸要求尺寸。W003]在此处键入发明内容描述段落。
权利要求
1.一种远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法，其特征是其包括以下步骤(1)、将张口超过要求需缩口校正的半齿圈用垫块水平的垫离地面；(2)、将远红外加热设备的加热垫分别固定在半齿圈的外圆弓顶及内辐板处，再将加热垫和这段齿圈用保温材料包好；对外圆弓顶及内辐板有先后的施以不同的加热温度的加热控制，再进行降温处理，将张口的半齿圈的开口尺寸校正到需要的尺寸。
2.根据权利要求1所述的远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法，其特征是其半齿圈内辐板固定的加热垫长度不小于外圆弓顶固定的加热垫长度，半齿圈外圆弓顶的加热温度不大于半齿圈热处理的回火温度，半齿圈内辐板的加热温度为外圆温度的 1. 15 1. 3 倍。
3.根据权利要求1所述的远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法，其特征是其对外圆弓顶及内辐板加热顺序为先对内辐板加热，达到内辐板加热温度后对外圆弓顶开始加热，外圆弓顶达到加热温度后内辐板停电降温，适时的降低外圆温度。
4.根据权利要求1所述的远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法，其特征是设定半齿圈校正最终外径尺寸为L，加热过程中张口最大尺寸为Li，张口最小尺寸为 L2，在内辐板停电降温过程中，从(L-L2)/(L1-L2)值为50%时所对应的时间开始降低外圆弓顶温度。
全文摘要
本发明公开一种远红外局部加热校正半齿圈热处理张口变形的方法，其包括以下步骤将张口超过要求需缩口校正的半齿圈用垫块水平的垫离地面；将远红外加热设备的加热垫分别固定在半齿圈的外圆弓顶及内辐板处，再将加热垫和这段齿圈用保温材料包好；对外圆弓顶及内辐板有先后的施以不同的加热温度的加热控制，再进行降温处理，将张口的半齿圈的开口尺寸校正到需要的尺寸。本发明能够实现较为准确的对张口的半齿圈进行校正，降低了所需校正的半齿圈的畸变抗力，使校正所需的动力大大降低，操作简单，安全可靠，且校正时零件不需组合成整圈，可以为半圆状态。
文档编号C21D1/30GK102534137SQ20111045485
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者于慎君, 于文平, 代博杰, 刘晓珂, 席志永, 张峰, 李光, 李德福, 林乙丑, 殷立涛, 石如星, 聂新林, 郎庆斌, 陈艳芳, 陶凯 申请人:中信重工机械股份有限公司