[发明专利]一种脉冲电流辅助强化轴承外圈内滚道的装置及工艺

说明书

本发明公开了一种脉冲电流辅助强化轴承外圈内滚道的装置及工艺，属于轴承热处理技术领域。该装置包括感应线圈、脉冲电流触点、脉冲电源和红外测温系统等，脉冲电流触点对称阵列在感应线圈两侧，脉冲电流触点的顶部与轴承外圈内滚道紧密接触，在轴承外圈内滚道加热转变为奥氏体的过程中，通入一定参数的脉冲电流，温度变化和组织相变都会影响轴承外圈内滚道各点的电导率，电导率不同从而引起脉冲电流的偏聚，利用脉冲电流的焦耳热使轴承外圈内滚道各点温度趋于一致，使轴承外圈内滚道的温度达到热处理要求。本发明提高了轴承外圈内滚道热处理的质量，同时避免了传统热处理高成本和高污染的缺陷。

技术领域

本发明涉及轴承热处理技术领域，尤其是一种脉冲电流辅助强化轴承外圈内滚道的装置及工艺。

背景技术

轴承是当代制造业中的重要零部件，在实际使用过程中经常受到巨大的交变应力的作用，使得轴承滚道表面容易产生微小裂纹，裂纹长大最终导致滚道表面剥落；其次，轴承润滑不足也会导致滚道磨损严重，最终使支撑件的回转精度达不到要求从而影响生产活动。

对轴承滚道进行热处理可以解决上述问题，但是传统的热处理加热效率不高、热量损失大，污染环境，无法满足市场对高质量轴承的大量需求，而很多研究结果表明，脉冲电流的施加对处于高温状态的金属组织有显著的细化作用，另一方面，感应加热由于具有加热快、效率高的优点，在工业生产中广泛应用，结合此两点，对轴承外圈内滚道进行感应热处理的同时施加脉冲电流，来改善轴承外圈内滚道的组织，以避免传统热处理高成本和高污染的缺陷，并能针对性的改善轴承外圈内滚道，实现高效改善轴承外圈内滚道组织的目的。

公告号为CN109880978A的专利公开了一种小型回转支承轴承外圈的内滚道淬火感应器，该装置解决了轴承外圈的内滚道开口无硬化层和硬化层浅的问题，但不能保证淬硬层深度的均匀性，不能生产出高质量的轴承。

公告号为CN105088164A的专利公开了一种轴承外圈内滚道强化处理装置，该装置强化处理效果好，但对处理设备的要求比较高，且工艺复杂。

公告号为CN102162490A的专利公开了轴承处理方法和轴承处理设备，该装置不涉及热处理，对置于稳恒磁场内的轴承以间歇方式施加电流以处理轴承，轴承受到电磁致塑性的作用，从而实现轴承的强化，但没有针对性的改善轴承外圈内滚道的组织性能，可能造成资源浪费。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种脉冲电流辅助强化轴承外圈内滚道的装置及工艺，通过脉冲电流和感应加热的复合处理，使轴承外圈内滚道受热均匀，消除轴承外圈内滚道中常规热处理不易消除的带状组织，细化轴承外圈内滚道晶粒，提高轴承外圈内滚道热处理部位的组织性能和热处理效率，提高轴承外圈内滚道质量，避免传统热处理高成本和对环境的污染。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种脉冲电流辅助强化轴承外圈内滚道的装置，包括定位机构、脉冲电源、数控台、镶嵌有弓形导磁体的弓形感应线圈、装夹轴承外圈的装夹机构以及内侧镶嵌红外测温头的脉冲电流触点；定位机构与脉冲电流触点通过杆件连接；所述脉冲电流触点对称设置在感应线圈的两侧，脉冲电流触点的顶部与轴承外圈内滚道紧密接触；所述感应线圈的顶部和轴承外圈内滚道的距离为4-6mm；所述测温系统将所测温度实时传递给调节脉冲电源的电参数的数控台；所述脉冲电流触点、轴承外圈内滚道和脉冲电源构成闭合回路。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述定位机构与装夹机构的距离为轴承外圈厚度的1.3-1.8倍。

一种脉冲电流辅助强化轴承外圈内滚道的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：调整感应线圈顶部与轴承外圈内滚道的间隙；

步骤二：调整脉冲电流触点间的距离，调整两列脉冲电流触点V字夹角角度；