[发明专利]一种特大型42CrMo剖分轴承套圈滚道表面淬火方法

说明书

本发明属于特大型剖分轴承套圈滚道中频感应表面淬火方法，提出特大型42CrMo剖分轴承套圈滚道表面淬火方法。提出的特大型42CrMo剖分轴承套圈滚道表面淬火方法，淬火方法的工艺步骤为：圆环或圆弧段锻件→粗车加工→精车加工→滚道中频感应表面淬火→外径、内径中频感应表面淬火→线切割剖分→孔加工→终加工；在对轴承套圈的内径或外径进行中频感应表面淬火时，特大型剖分轴承外圈圆弧段的滚道表面淬火区域与外径淬火区域面积一致；内圈圆弧段的滚道表面淬火区域与内径淬火区域面积一致，根据外径表面淬火高度H、内径表面淬火高度h加工外径淬火用淬火器、内径淬火用淬火器。本发明降低了表面淬火变形的废品率，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于特大型剖分轴承套圈滚道中频感应表面淬火方法，主要涉及一种特大型42CrMo剖分轴承套圈滚道表面淬火方法。

背景技术

特大型（2000～10000mm）剖分轴承具有方便运输、安装和拆卸的优点，也可以节约成本和拆装时间；适用于一些难以整体拆装的工业领域；一种特大型剖分轴承套圈的材料为42CrMo，滚道采用中频感应表面淬火，得到较高的强度和耐磨性，表面淬火硬化层深度具有4.5mm以上；其结构是内圈由两段或多段圆弧拼接整圈，外圈同样由两段或多段圆弧拼接整圈，拼接处通过销子和螺栓连接，相接后不得出现台阶、扭曲或者拼接缝隙过大等缺陷。

圆弧段滚道采用中频感应表面淬火，其组织转变为马氏体，需要迅速冷却，产生巨大的内应力，圆弧段发生很大的变形，后续无法拼接为整圆，也无法通过加工进行修圆。

目前圆弧段滚道中频感应表面淬火后，其圆弧变形与淬火前相差可达15mm，拼接后相连的面的缝隙可达2mm，缝隙过大轴承转动时，滚动体在此处出现卡滞。在拼接后需要修圆量过大，表面淬火的硬化层深也无法保证。需要采取整形，即在相对的未进行表面淬火面火焰加热急速冷却，其生产效率非常低，而且废品率也很高，易产生整形裂纹，在整形后圆弧段的内部组织应力是不均匀，再次机械加工整形部位会造成二次变形，不得不反复整形，确保圆弧段拼接后可达到整圆。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种特大型42CrMo剖分轴承套圈滚道表面淬火方法。使其圆弧段表面淬火内应力平衡，确保圆弧段表面淬火不变形，解决了特大型剖分轴承套圈圆弧段淬火后多次整形，易造成废品的问题，同时提高了生产效率。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种特大型42CrMo剖分轴承套圈滚道表面淬火方法，所述的淬火方法的工艺步骤为：圆环或圆弧段锻件→粗车加工→精车加工→滚道中频感应表面淬火→外径、内径中频感应表面淬火→线切割剖分→孔加工→终加工；在对轴承套圈的内径或外径进行中频感应表面淬火时，特大型剖分轴承外圈圆弧段的滚道表面淬火区域与外径淬火区域面积一致；内圈圆弧段的滚道表面淬火区域与内径淬火区域面积一致，即表面淬火区域面积的计算方法由外圈滚道直径D1；滚道圆弧半径R，外径为D；滚道淬火区域的面积S1=πR*π*D1；计算得出外径表面淬火高度H= S1/π*D。由内圈滚道直径d1；滚道圆弧半径r，内径为d；滚道淬火区域的面积S2=πr*π*d1；计算得出内径表面淬火高度h= S2/π*d；根据外径表面淬火高度H、内径表面淬火高度h加工外径淬火用淬火器、内径淬火用淬火器，使外径淬火用淬火器的高度等于外径表面淬火高度H，内径淬火的淬火器的高度等于内径表面淬火高度r；将所述的外径淬火淬火器与所对应的轴承外圈对应设置，然后旋转轴承外圈，使所述的外径淬火用淬火器对轴承外圈进行感应淬火，将所述的内径淬火用淬火器与所对应的轴承内圈对应设置，然后旋转轴承内圈，使所述的内径淬火用淬火器对轴承内圈进行感应淬火，保证内外表面的淬火面积一致；中频表面淬火参数为:淬火功率25～35KW；表面淬火温度860～920℃；冷却液浓度12～18%，温度20～40℃；淬火耦合间隙2～4mm；工件转速120～200mm/min;表面淬火后必须进行回火稳定处理，回火温度170℃,4～8小时。