淬火方式對(duì)薄壁軸承套圈變形的影響
2018-11-26
摘 要：對(duì)型號(hào)為71868/01的薄壁軸承套圈分別進(jìn)行鹽浴淬火、分級(jí)淬火油淬火和旋轉(zhuǎn)式淬火機(jī)油淬火。研究了不同淬火方式下薄壁軸承套圈的橢圓變形和翹曲變形規(guī)律，分析了不同淬火方式因淬火介質(zhì)和冷卻機(jī)制不同對(duì)套圈橢圓變形和翹曲變形的影響。結(jié)果表明：鹽浴淬火可以減少橢圓變形，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致薄壁軸承套圈翹曲變形的增加;分級(jí)淬火油淬火可以減少翹曲變形，但橢圓變形顯著增多。旋轉(zhuǎn)式淬火機(jī)油淬火提高了淬火的均勻性，可以有效減少套圈的橢圓變形和翹曲變形，減少整變形的難度和工作量，提高產(chǎn)品的合格率。
關(guān)鍵詞：薄壁軸承套圈；淬火方式；橢圓變形；翹曲變形
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，軸承的工作環(huán)境越來越復(fù)雜，對(duì)軸承的性能提出了更高的要求。軸承套圈淬火導(dǎo)致的變形問題一直得不到很好的解決，既嚴(yán)重影響軸承質(zhì)量，又大大增加了整變形的工作量。為了確保淬火套圈尺寸，必須加大留磨量。雖然一定程度上提高了淬火套圈的合格率，但增加了磨削工作量，也增加了材料的損耗。
影響套圈變形的因素較多，套圈在淬火過程中受到熱脹冷縮應(yīng)力、車削應(yīng)力釋放、套圈自重、冷卻介質(zhì)流動(dòng)沖擊、組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力等因素的影響，套圈不可避免地會(huì)產(chǎn)生變形[1-3]。根據(jù)套圈外觀形貌，變形可分為：脹縮變形、橢圓變形、翹曲變形及錐度變形。其中不同變形之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，控制其中一種變形，有可能帶來另一種變形。此外，薄壁套圈的剛度比較差，因此在冷卻過程中極易發(fā)生變形[4-6]。
本文通過不同淬火方式對(duì)薄壁軸承套圈產(chǎn)生的橢圓變形和翹曲變形的影響進(jìn)行分析，找出規(guī)律，以期為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1 試驗(yàn)方法
采取3種淬火方式對(duì)71868/01薄壁軸承套圈進(jìn)行淬火試驗(yàn)，該套圈淬火后要求橢圓變形及翹曲變形量均控制在≤0.7 mm，變形量>0.7 mm即為不合格，統(tǒng)計(jì)變形測(cè)量結(jié)果，分析變形原因。
鹽浴淬火試驗(yàn)加熱設(shè)備為箱式可控氣氛鹽淬多用爐。熱處理工藝為：830 ℃保溫30 min170 ℃熔融鹽淬火15 min風(fēng)冷至室溫清洗。擺放方式為平鋪，摞放1層，裝爐量72件。
分級(jí)淬火試驗(yàn)加熱設(shè)備為箱式可控氣氛油淬多用爐[7-9]。
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