提高轴承使用寿命的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种提高轴承使用寿命的处理方法。
【背景技术】
[0002]滚子打滑或歪斜所造成的表面蹭伤损坏是造成轴承失效的主要原因。由于在调整轻载条件时，滚子由于公转离心力而压向外滚道，导致外滚道接触区内的摩擦力较大，而内滚道接触区内的摩擦力较小，同时，保持架和滚子所受的流体阻力也随速度的升高而增大，此时内滚道与滚子之间将出现打滑，造成零件的蹭伤，还可能会出现滚子歪斜，引起滚子端面的磨损。因此，打滑蹭伤的破坏形式是滚道或滚子表面擦伤磨损、表面剥落。严重时，由于滚子与内圈滚道间产生过大的摩擦热，引起内圈膨胀，导致轴承游隙减小而使轴承卡死。
[0003]如何提高轴承的寿命一直是轴承制造领域的重要研究方向。作为轴承专业研制厂来说，主要通过轴承的设计、材料及加工、装配精度等方面加以提升。在设计、材料、加工、装配条件已经确定的条件下，目前主要采用表面处理技术提高轴承的耐磨性，进而提高轴承的使用寿命。
[0004]于1990年7月25日公开的中国专利文献CN1044155A公开了一种提高预负荷轴承精度寿命的工艺方法，它不同于精密轴承控制残余奥氏体含量不能大于5%的传统工艺。其热处理规范为:把轴承零件加热到850 - 9500C，淬火，然后在150 — 240°C热溶介质中保温0.5 — 2小时，从而获得由马氏体和含量为10 - 50%的残余奥氏体所组成的基体组织。该残余奥氏体分布合理，且相对稳定，其在轴承运行时，受交变应力的作用将向马氏体转变，同时伴随有体积的膨胀，这种体积效应可恰当地弥补轴承运行中的磨损值，因而提高了预负荷轴承的精度与寿命。
[0005]于2008年11月19日公开的中国专利文献CN101307425A[公开了一种提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法，是通过以下步骤实现的:将轴承套圈零件清洗干净，置于气相沉积装置内，并处于真空状态，然后通入氮气和氩气保护；用物理气相沉积方法，以钛和石墨为靶材，并保持0.5?4小时，在套圈零件上形成一种类金刚石薄膜，沉积厚度为500?1000纳米；该发明的有益效果是:套圈零件尺寸稳定，轴承表面硬度达HV2500以上，干摩擦系数降低至0.1?0.2，耐磨性提高了 200% ;经强化寿命试验后，其疲劳寿命是常规热处理轴承的4倍以上。
[0006]于2009年3月18日公开的中国专利文献CN101386991A公开了一种提高轴承寿命的复合热处理方法。其特征在于包括下列步骤:(I)清洗:将要处理的轴承套圈清洗，并干燥；(2)预处理:将干燥后的轴承套圈放入氮化炉中，并在500?600°C温度下，通入一定量的NH3和CH3CH0H，保持3?8小时；(3)淬回火:将预处理过的轴承套圈在网带炉或箱式炉中加热，淬火加热温度为820?840°C，加热时间为40?60分钟，回火温度为150?180°C ,回火时间为120?180分钟。该发明的优点是采用这种复合热处理工艺后，轴承套圈表面压应力为-200?-500MPa，耐磨性提高了近20%，疲劳强度提高了近35%，表面渗层组织明显，而且非常均匀，将轴承表面拉应力转为压应力，并大幅度提高了轴承表面压应力水平，从而提高了轴承的疲劳寿命。
[0007]于2010年I月27日公开的中国专利文献CN101634340A公开了一种延长轴承使用寿命的方法，将已经废弃的或损坏的滑动轴承，拆成上、下两片，当轴承滚珠固定支架变形不能使用，而珠子完好时，可将支架拆下废弃，而将滚珠直接装入上半片或下半片的滚珠V型槽中；当轴承滚珠固定支架能使用，而滚珠有损坏时，可将损坏的滚珠拆下废弃，将直径相同的备件滚珠换上，装入上半片或下半片的滚珠V型槽中，并固定支架，一次性将滑动轴承上、下两片支撑部分固定，然后再一次性投入封口机使用，从而有效延长了轴承的使用寿命。
[0008]上述若干提高轴承寿命的专利中，主要涉及热处理、表面处理及废弃轴承的回收利用方面，这些方法处理效率低，且成本较高，且无法避免热和重新装配对尺寸精度的负面影响。
【发明内容】
[0009]鉴于【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种提高轴承使用寿命的处理方法，其能增强轴承的耐磨性能，防止轴承的摩擦磨损，提高轴承的使用寿命。
[0010]为了实现上述目的，本发明提供了一种提高轴承使用寿命的处理方法，其包括步骤:将两个磁极性相反的永磁体分别固定在两个电极中；用两个电极分别夹持轴承的两个端面，两个磁极性相反的永磁体使轴承所在的两个电极之间的空间具有磁感应强度；将两个电极分别电连接于脉冲电源的正负极上；启动脉冲电源，向两个电极连续输入多个脉冲，然后停止脉冲电源保持时间间隔；重复启动脉冲电源、连续输入多个脉冲及停止脉冲电源保持时间间隔的过程，完成对轴承的处理。
[0011]本发明的有益效果如下:
[0012]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，轴承的两个端面分别与两个电极连接，而两个电极中分别固定两个磁极性相反的永磁体，因此，轴承处于稳恒磁场的作用下；当脉冲电源启动时，脉冲电流经过两个电极作用在轴承上；在稳恒磁场和脉冲电流的双重作用下，轴承受到电磁致塑性的影响，降低了轴承材料晶界的开裂敏感性，增强轴承的耐磨性能，防止轴承的摩擦磨损，提高轴承的使用寿命。
【附图说明】
[0013]图1为根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法的原理示意图。
[0014]其中，附图标记说明如下:
[0015]I永磁体3轴承
[0016]2电极4脉冲电源
【具体实施方式】
[0017]下面参照附图来详细说明本发明的提高轴承使用寿命的处理方法。
[0018]参照图1，根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法包括步骤:将两个磁极性相反的永磁体I (图1的上部的永磁体可以为N极或S极，而下部的永磁体可以对应地为S极或N极)分别固定在两个电极2中；用两个电极2分别夹持轴承3的两个端面，两个磁极性相反的永磁体I使轴承3所在的两个电极2之间的空间具有磁感应强度；将两个电极2分别电连接于脉冲电源4的正负极上；启动脉冲电源4，向两个电极2连续输入多个脉冲，然后停止脉冲电源4保持时间间隔；重复启动脉冲电源4、连续输入多个脉冲及停止脉冲电源4保持时间间隔的过程，完成对轴承3的处理。
[0019]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，轴承3的两个端面分别与两个电极2连接，而两个电极2中分别固定两个磁极性相反的永磁体1，因此，轴承3处于稳恒磁场的作用下；当脉冲电源4启动时，脉冲电流经过两个电极2作用在轴承3上；在稳恒磁场和脉冲电流的双重作用下，轴承3受到电磁致塑性的影响，降低了轴承材料晶界的开裂敏感性，增强轴承的耐磨性能，防止轴承的摩擦磨损，提高轴承的使用寿命。
[0020]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，永磁体I可由钕铁硼制成。当然不限于此，永磁体I的材料可以由任何合适的公知的材料制成。
[0021]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，两个电极2可为铜电极。当然不限于此，两个电极2可为任何合适的金属电极。
[0022]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，轴承3可为圆柱滚子轴承、实体套圈滚针轴承、冲压外圈滚针轴承、摇臂用滚针轴承、四点接触球轴承、分离轴承、圆锥滚子轴承或推力滚针轴承。当然不限于此，轴承3可以为任何可以适用于根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法能够处理的轴承。
[0023]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，脉冲电源4为直流脉冲电源。
[0024]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，两个磁极性相反的永磁体I使轴承3所在的两个电极2之间的空间具有的磁感应强度为0.2T?0.5T。
[0025]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，脉冲电源4提供的脉冲电流密度为102A/cm2?104A/cm2
[0026]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，脉冲电源4提供的脉冲电流中的单个电脉冲的作用时间为0.1ms?50mso
[0027]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，所述向两个电极2连续输入多个脉冲的个数为5?30个。
[0028]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，所述停止脉冲电源4保持时间间隔为3s?5s。
[0029]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，整个重复启动脉冲电源4、连续输入多个脉冲及停止脉冲电源4保持时间间隔的过程中的脉冲的个数相同或不同。
[0030]在根据本发明的提高轴承使用寿命的处理方法中，在一实施例中，整个重复启动脉冲电源4、连续输入多个脉冲及停止脉冲电源4保持时间间隔的过程中停止脉冲电源4保持时间间隔相同或不同。
[0031]