本发明属于回转支承的加工设备及工艺,具体涉及一种回转支承滚道无软带淬火设备及工艺。
背景技术:
多年来回转支承的材料和结构得到快速发展,但其滚道的淬火仍采用中频感应器对滚道加热,然后迅速喷上淬火液,从而获得所需要的表面硬度和淬硬层深度,当回转支承快到淬火起点时,不能继续进行加热(否则产生淬火裂纹),必须留下一定的位置,不能淬火,称之为软带。软带是滚道上一个缺陷,不能承受大的交变载荷,因此在使用安装回转支承时,需要根据设备受力特点,将软带放在设备受力最小点处。这是回转支承目前无法避免的缺陷,给设备使用带来潜在的隐患。
技术实现要素:
为解决回转支承淬火中的软带缺陷,满足高端设备的需求,本发明提供了一种回转支承滚道无软带淬火设备及工艺。
一种回转支承滚道无软带淬火设备,由工作台、夹紧部件、加热部件、搅拌器、淬火液、油箱、调整机构、气动机构、旋转部件、举升部件、控制系统和测温枪组成。
加热部件使用感应器,感应器采用变频单机多感应器头或多组独立的单机单感应器头,感应器的数量及功率根据工件的尺寸确定,感应器头部形状与滚道形状相似,感应器与工件之间的间隙由调整机构调整,感应器的进、退由气动机构实现。
在工作台的四周均布有多个搅拌器,搅拌器、工作台及工件一起转动,搅拌器的形状、尺寸和数量根据工件的尺寸及油箱的尺寸确定。
夹紧部件包括螺栓和螺母。
旋转机构包括电动机、传动机构和变速机构,举升部件采用液压机构。
控制系统由传感器和控制线路组成。
淬火液使用pag淬火介质。
一种回转支承滚道无软带淬火工艺,工艺步骤如下:
1、将工件放在工作台上用螺栓和螺母固定;
2、根据工件的尺寸选择感应器的数量和功率,根据滚道的形状和尺寸,选择对应形状、尺寸的感应器;
3、启动气动机构,使感应器头部进入滚道,通过调整机构调整感应器在滚道中上下和左右位置,使每个感应器与滚道之间的间隙在1~2mm;
4、调整淬火液的浓度(淬火液的浓度为16-20%),设定淬火液的温度(淬火液的温度为30-40℃),对淬火液进行加热,当淬火液的温度达到设定值时,控制系统自动减少加热功率,并保持淬火液的温度;
5、设定工件在淬火液中的转动时间、旋转速度及淬火时间;
6、对淬火液进行加热的同时,转动工作台,开启感应器电源,对滚道进行加热,用测温枪对滚道温度进行测量,700℃以下采用45kw-50kw功率加热,工件旋转速度2000转/分,700℃至880℃之间,采用35kw-40kw功率加热,工件旋转速度2400转/分,滚道表面温度到880℃~900℃时,停止加热,并停止工作台转动,通过气动机构撤离感应器;
7、启动举升机构,将工作台和工件放到淬火液中,工作台按设定的时间和转速转动,搅拌页5搅拌淬火液;
8、淬火结束后,举起机构举起工作台和工件;
9、冷却后松开夹紧部件,卸下工件。
有益效果:
1、加热部件采用多个均布的感应器,并分段调整工作台转速和感应器加热功率,保证滚道表面温度分布均匀,保证淬火质量;
2、自动控制淬火液的温度、淬火时间及淬火液流动速度,消除回转支承滚道上的软带缺陷,提高淬火质量;
3、自动化程度高,生产效率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图(主视图)。
图2为本发明的结构示意图(俯视图)(三组感应头)。
图3为本发明的结构示意图(俯视图)(四组感应头)。
图中:1、工件;2、工作台;3、螺栓和螺母;4、感应器;5、搅拌器;6、淬火液;7、油箱。
具体实施方式
一种回转支承滚道无软带淬火设备,由工作台2、夹紧部件3、加热部件4、搅拌器5、淬火液6、油箱7、调整机构、气动机构、旋转部件、举升部件、控制系统和测温枪组成。
加热部件4使用感应器,感应器采用变频单机多感应器头或多组独立的单机单感应器头,感应器的数量及功率根据工件1的尺寸确定,感应器头部形状与滚道形状相似,感应器与工件1之间的间隙由调整机构调整,感应器的进、退由气动机构实现,在工作台2的四周均布有多个搅拌器5,搅拌器5、工作台2及工件1一起转动,搅拌器5的形状、尺寸和数量根据工件1的尺寸及油箱7的尺寸确定。
夹紧部件3包括螺栓和螺母。
旋转机构包括电动机、传动机构和变速机构,举升部件采用液压机构。
控制系统由传感器和控制线路组成。
淬火液6使用pag淬火介质。
一种回转支承滚道无软带淬火工艺,工艺步骤如下:
1、将工件1放在工作台2上用螺栓和螺母固定;
2、根据工件1的尺寸选择感应器的数量和功率,根据滚道的形状和尺寸,选择对应形状、尺寸的感应器;
3、启动气动机构,使感应器头部进入滚道,通过调整机构调整感应器在滚道中上下和左右位置,使每个感应器与滚道之间的间隙在1~2mm;
4、调整淬火液6的浓度(淬火液6的浓度为16-20%),设定淬火液6的温度(淬火液6的温度为30-40℃),调整淬火液6的浓度,设定淬火液6的温度,对淬火液6进行加热,当淬火液6的温度达到设定值时,控制系统自动减少加热功率,并保持淬火液6的温度;
5、设定工件1在淬火液6中的转动时间、旋转速度及淬火时间;
6、对淬火液6进行加热的同时,转动工作台2,开启感应器电源,对滚道进行加热,用测温枪对滚道温度进行测量,700℃以下采用45kw-50kw功率加热,工件旋转速度2000转/分,700℃至880℃之间,采用35kw-40kw功率加热,工件旋转速度2400转/分,滚道表面温度到880℃~900℃时,停止加热,并停止工作台2转动,通过气动机构撤离感应器;
7、启动举升机构,将工作台2和工件1放到淬火液6中,工作台2按设定的时间和转速转动,搅拌页5搅拌淬火液6;
8、淬火结束后,举起机构举起工作台2和工件1;
9、冷却后松开夹紧部件3,卸下工件1。
实施例1
回转支承直径1524mm,滚道的直径33mm。
感应器采用变频单机多感应器头,感应器头为三组,120度均匀分布。
感应器的前端为半球形,直径选32mm。
感应器的加热功率设45kw和35kw。
加热时工作台2的转速设为2000转/分和2400转/分。
加工步骤如下:
1、将工件1放在工作台2上用螺栓和螺母固定;
2、根据滚道尺寸,选择直径为32mm半球形的感应器;
3、启动气动机构,使感应器头部进入滚道,通过间隙调整机构调整感应器在滚道中上下和左右位置,使每个感应器与滚道之间的间隙在1~2mm;
4、调整淬火液6浓度到18%,设定淬火液6的温度40℃,对淬火液6进行加热,当淬火液6温度达到40℃时,控制系统自动减少加热功率,并保持淬火液6的温度;
5、设定工作台2和工件1在淬火液6中转动时间30秒,旋转速度300转/分,继续淬火时间30s;
6、对淬火液6进行加热的同时,转动工作台2,开启感应器电源,对滚道进行加热,用测温枪对滚道温度进行测量,700℃以下采用45kw功率加热,工件旋转速度2000转/分,700℃至880℃之间,采用35kw功率加热,工件旋转速度2400转/分,滚道表面温度到880℃~900℃时,停止加热,停止工作台2转动,通过气动机构撤离感应器;
7、启动举升机构,将工作台2和工件1同时放到淬火液6中,工作台2按设定的时间和转速转动,搅拌页5搅拌淬火液6;
8、淬火结束后,举起机构举起工作台2和工件1;
9、冷却后松开夹紧部件3,卸下工件1。
工件淬火后滚道硬度为60.9hrc,淬火层深度为2.8mmm。。
实施例2
回转支承直径2696mm,滚道的直径60mm。
感应器采用变频单机多感应器头,感应器头为4组,90度均匀分布,感应器的前端为半球形,直径选59mm。
感应器的加热功率设50kw和40kw两种。
加热时工作台2的转速设为2000转/分和2400转/分两种。
加工步骤如下:
1、将工件1放在工作台2上用螺栓和螺母固定;
2、根据滚道尺寸,选择直径为59mm半球形的感应器;
3、启动气动机构,使感应器头部进入滚道,通过间隙调整机构调整感应器在滚道中上下和左右位置,使每个感应器与滚道之间的间隙在1~2mm;
4、调整淬火液6浓度到18%,设定淬火液6的温度30℃,对淬火液6进行加热,当淬火液6温度达到30℃时,控制系统自动减少加热功率,并保持淬火液6的温度;
5、设定工作台2和工件1在淬火液6中转动时间40秒,旋转速度300转/分,继续淬火时间30s;
6、对淬火液6进行加热的同时,转动工作台2,开启感应器电源,对滚道进行加热,用测温枪对滚道温度进行测量,700℃以下采用50kw功率加热,工件旋转速度2000转/分,700℃至880℃之间,采用45kw功率加热,工件旋转速度2400转/分,滚道表面温度到880℃~900℃时,停止加热,停止工作台2转动,通过气动机构撤离感应器;
7、启动举升机构,将工作台2和工件1同时放到淬火液6中,工作台2按设定的时间和转速转动,搅拌页5搅拌淬火液6;
8、淬火结束后,举起机构举起工作台2和工件1;
9、冷却后松开夹紧部件3,卸下工件1。
工件淬火后滚道硬度为59.2hrc,淬火层深度为2.6mm。
实施例3
回转支承直径2696mm,滚道的直径50mm。
感应器采用变频单机多感应器头,感应器头为4组,90度均匀分布,感应器的前端为半球形,直径选49mm。
感应器的加热功率设45kw和35kw两种。
加热时工作台2的转速设为2000转/分和2400转/分两种。
加工步骤如下:
1、将工件1放在工作台2上用螺栓和螺母固定;
2、根据滚道尺寸,选择直径为49mm半球形的感应器;
3、启动气动机构,使感应器头部进入滚道,通过间隙调整机构调整感应器在滚道中上下和左右位置,使每个感应器与滚道之间的间隙在1~2mm;
4、调整淬火液6浓度到18%,设定淬火液6的温度35℃,对淬火液6进行加热,当淬火液6温度达到35℃时,控制系统自动减少加热功率,并保持淬火液6的温度;
5、设定工作台2和工件1在淬火液6中转动时间35秒,旋转速度300转/分,继续淬火时间30s;
6、对淬火液6进行加热的同时,转动工作台2,开启感应器电源,对滚道进行加热,用测温枪对滚道温度进行测量,700℃以下采用45kw功率加热,工件旋转速度2000转/分,700℃至880℃之间,采用35kw功率加热,工件旋转速度2400转/分,滚道表面温度到880℃~900℃时,停止加热,停止工作台2转动,通过气动机构撤离感应器;
7、启动举升机构,将工作台2和工件1同时放到淬火液6中,工作台2按设定的时间和转速转动,搅拌页5搅拌淬火液6;
8、淬火结束后,举起机构举起工作台2和工件1;
9、冷却后松开夹紧部件3,卸下工件1。
工件淬火后滚道硬度为60.4hrc,淬火层深度为2.7mm。