[发明专利]轴承零件、轴承部件以及制造轴承部件的工艺

说明书

技术领域

根据第一方面，本发明涉及轴承零件，例如滚动轴承的内环或外环的部分。

根据第二方面，本发明涉及轴承部件，其包括根据本发明第一方面的轴承零件。

根据第三方面，本发明涉及工艺，其用于制造根据本发明第二方面的轴承部件。

背景技术

滚动轴承是熟知的且包括滚子轴承、球轴承及其组合。近年来，已经看到客户需求和要求差别化的增加。这导致滚动轴承顾客化的提高，这进而导致制造上的更多变化以及每项变化上的较小批量。这样的发展对于较大的滚动轴承尤其多见，例如，大型球形滚子轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等等。再者，大型滚动轴承通常以较小的系列进行制造，因为这些轴承通常针对于直接客户订单制造，而不是以库存的方式制造和存放。不同的顾客要求涉及例如不同的材料要求、不同的材料硬度要求、磨损特性、延展性、耐热性等。另外，较高的顾客要求通常涉及顾客化的要求，以及优化轴承部件之间的滚动接触表面的要求。因此，需要找到成本有效的解决方案来提高为顾客不同需要提供不同的顾客化解决方案的能力，并且能实现改进滚动接触表面上的较高且日益增加的要求。

发明内容

因此，本发明的目标是提供对上述不同需要的解决方案。

根据本发明的第一方面，该目标通过提供轴承零件而实现，该轴承零件包括至少一个圆周外围表面，其中该圆周外围表面具有沿着该外围表面圆周的至少一部分延伸的至少一个凹槽。凹槽设置为容纳第二材料。外围表面还具有第一部分和第二部分，沿着外围表面的圆周设置在至少一个凹槽的相对侧。此外，轴承零件包括可焊接金属材料。通过提供具有当前特征的轴承零件，现在能提供具有不同特性的很多不同的轴承部件，其特性可通过更换凹槽中填充的材料而变化。填充材料，也就是第二材料，可变化到不同程度来实现不同的顾客要求。轴承零件和凹槽中容纳的填充材料随后经受扩散焊接工艺，因此将填充材料结合到轴承零件，即轴承部件的本体。板状金属条通过焊接固定到轴承零件，用于根据本发明第三方面的扩散焊接工艺。圆周外围表面上的第一部分和第二部分提供有效的方法来固定板状金属条到轴承零件上，这对于扩散焊接工艺是必需的，并且在一个实施例中，第一部分和第二部分包括可焊接的金属材料。通过将板状金属条固定通过焊接固定到轴承零件，将产生密闭空间，即密闭了凹槽。这是产生密闭空间的非常高效且成本有效的方法，对于扩散焊接工艺是需要的。该高效率有利于小系列地生产很多不同的轴承部件。

现在，将描述根据本发明第一方面的轴承零件的示例性和有利的实施例。

根据轴承零件的实施例，圆周外围表面是指轴承环的滚道或滚子的滚动表面。滚动轴承中的滚动接触表面的特性对轴承使用寿命是至关重要的。因此，通过对滚道表面施加高性能的钢，可提高运行寿命。凹槽可仅设置在滚动轴承的滚动接触表面处。因此，不必使高性能刚遍布圆周外围表面的全部宽度上。这进一步提高了该设计的成本效率。

在轴承部分的实施例中，轴承零件是轴承的内环、轴承的外环或滚子轴承的辊子的任何零件。

在轴承零件的实施例中，轴承零件由可焊接铸铁或可焊接铸钢中的任何一个制造。通过采用铸钢或铸铁且因此铸造轴承零件，轴承零件可以以成本有效方式制造。铸造是成本有效的方法，尤其是在仅需要生产小系列时。大部分轴承环由冷轧环和/或热轧环制造，这样的方法更加适合于生产较大的系列。此外，已知的轧制轴承环包括同质的钢体。因此，如果轧制接触表面上需要高性能钢，则全部轴承环必须包括这样的钢，这导致环非常昂贵。因此，通过采用低成本的本体部分，且然后扩散焊接高性能钢到本体部分上仅在所需的表面处(即主要在滚动接触表面)，将实现更加成本有效的高性能轴承部件。

在另一个实施例中，轴承零件由热轧或冷轧锻造圆柱元件制造，锻造圆柱元件例如为环元件。