可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理方法及其装置的制造方法

文档序号:8376152阅读:414来源:国知局
可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴承基体时效处理方法及其装置,具体涉及一种可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理方法及其装置。
【背景技术】
[0002]轴承是机械装备关键的精密零件,其精度直接影响主机的工作精度和可靠性。轴承常规热处理后的基体组织为残余奥氏体、回火马氏体和少量碳化物,其中残余奥氏体与回火马氏体皆为不稳定组织。而轴承服役过程中的温度和载荷作用会促使基体不稳定组织发生转变,引起尺寸变化,导致轴承精度逐渐损失并最终丧失,影响轴承服役寿命和主机可靠性。因此,对于轴承,尤其是精密轴承,如何提高基体组织稳定性从而提高轴承精度稳定性是当前轴承行业面临的一个关键技术问题。

【发明内容】

[0003]针对上述现状,本发明的目的在于提供一种可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理方法及其装置,通过该方法及其装置可对常规热处理后、磨削加工前的轴承基体进行温度-力耦合时效处理,促使轴承基体内部不稳定组织发生转变,从而提高轴承基体组织稳定性,保障轴承服役过程精度稳定性和寿命。
[0004]为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理方法,其特征在于包括以下步骤:
I)准备可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理装置:它包括力耦合加载装置和带有加热炉的控温箱10 ;
力耦合加载装置包括上盖1、锁紧螺栓2、弧形压块3、滑块4、壳体5、大锥齿轮6、底座7、小锥齿轮8 ;上盖I的前后左右方向均设有滑孔,弧形压块3和锁紧螺栓2分别为四个,四个弧形压块3均位于上盖I的下方,并分布在前后左右方向,锁紧螺栓2的下端穿过上盖I的滑孔后与弧形压块3螺纹连接;
壳体5上设有沿壳体径向分布的四个T形滑槽,T形滑槽内安装有滑块4,滑块4位于弧形压块3的下方,弧形压块3与滑块4通过螺栓连接在一起;大锥齿轮5的正面设有与滑块4的底面螺纹相配合的端面螺纹,大锥齿轮5的背面设有与小锥齿轮8相互啮合的锥齿,并与小锥齿轮8相互啮合;小锥齿轮8由壳体5侧面的孔穿入壳体内部,在直径方向用螺钉固定;壳体5通过螺栓与卡盘底座7相连,并用卡盘底座上的圆环凸面将大锥齿轮6托起;
2)取下锁紧螺栓2和上盖I ;转动小锥齿轮8,使弧形压块3向内侧收拢;将常规热处理之后的轴承基体9平放于壳体5上的弧形压块3的外侧;转动小锥齿轮8,使弧形压块3向外侧移动,紧贴轴承基体9内侧,限制轴承基体9径向移动并使其承受径向力;然后通过锁紧螺栓2将上盖I固定在弧形压块3的顶部,以保证弧形压块3的定位可靠性及在温度-力耦合加载时效处理时的刚度; 3)将装夹了轴承基体9的力耦合加载装置放入带有加热炉的控温箱10中,使所述力耦合加载装置的卡盘底座7紧贴控温箱的炉膛底面;调节炉温和加热保温时间,对轴承基体进行温度-力耦合加载时效处理;
4)温度-力耦合加载时效处理结束后,取出装夹了轴承基体9的所述力耦合加载装置进行空冷,冷至室温后松开锁紧螺栓2并取下上盖1,转动小锥齿轮8以松开弧形压块3,取出轴承基体9。
[0005]本发明的有益效果是:针对常规热处理后轴承基体服役过程中尺寸失稳问题,本发明提出一种实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理方法及其装置。通过该装置,使轴承基体在时效处理过程中承受径向力,加速轴承套圈基体中亚稳组织的转变,同时限制时效处理过程中的尺寸改变;从而降低了亚稳相含量,避免常规热处理对轴承基体尺寸稳定性的不利影响。因此,采用本发明的时效装置能够有效减少轴承基体常规热处理后的尺寸畸变,提高生产效率,同时提高轴承基体组织稳定性和尺寸精度稳定性,保证轴承服役过程中的精度和寿命。
【附图说明】
[0006]图1为本发明可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理装置的结构示意图。
[0007]图2为图1所示的A-A方向的剖视结构示意图。
[0008]图3是本发明可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理装置的上盖的结构示意图。
[0009]图4是图3的俯视图。
[0010]图中:1-上盖;2_锁紧螺栓;3_弧形压块;4-滑块;5-壳体;6_大锥齿轮;7-卡盘底座;8_小锥齿轮;9_轴承基体;10_控温箱。
【具体实施方式】
[0011 ] 如图1-4所示,一种可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理方法,包括以下步骤:
I)准备可实现温度-力耦合加载的轴承基体时效处理装置:它包括力耦合加载装置和带有加热炉的控温箱10 ;
力耦合加载装置包括上盖1、锁紧螺栓2、弧形压块3、滑块4、壳体5、大锥齿轮6、底座7、小锥齿轮8 ;上盖I的前后左右方向均设有滑孔,弧形压块3和锁紧螺栓2分别为四个(四个锁紧螺栓2分别穿过上盖I前后左右方向的滑孔),四个弧形压块3均位于上盖I的下方,并分布在前后左右方向,锁紧螺栓2的下端穿过上盖I的滑孔后与弧形压块3螺纹连接(锁紧螺栓2可沿滑孔移动,同时,上盖I通过锁紧螺栓2与弧形压块3连接在一起);
壳体5上设有沿壳体径向分布的四个T形滑槽,T形滑槽内安装有滑块4 (即滑块4为四个),滑块4位于弧形压块3的下方,弧形压块3与滑块4通过螺栓连接在一起;大锥齿轮5的正面设有与滑块4的底面螺纹相配合的端面螺纹(大锥齿轮5旋转,左右的滑块4左右方向移动、前后的滑块4前后方向移动),大锥齿轮5的背面设有与小锥齿轮8相互啮合的锥齿,并与小锥齿轮8相互啮合;小锥齿轮8由壳体5侧面的孔穿入壳体内部,在直径方向用螺钉固定(小锥齿轮8可旋转);壳体5通过螺栓与卡盘底座7相连,并用卡盘底座上的圆环凸面将大锥齿轮6托起;小锥齿轮8另一侧的旋转轴由联轴器与旋转机构相连(如电机,实现小锥齿轮8的旋转,从而实现弧形压块3向内或向外的移动);
2)取下锁紧螺栓2和上盖I;转动小锥齿轮8,使弧形压块3向内侧收拢;将常规热处理之后的轴承基体9平放于壳体
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