[发明专利]一种回转支承齿轮淬火的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于回转支承加工制造领域，尤其涉及一种回转支承齿轮淬火的工艺方法。

背景技术

回转支承行业在我国已经经历了30余年的发展，自1984年首次发布的JB2300-84《回转支承 形式、基本参数和技术要求》标准，以及在1999年修订的JB/T2300-1999《回转支承》标准，现我国已是具备了完善的回转支承设计、制造和测试的综合开发能力。同时不同的行业对回转支承页提出了自己的标准，如风力发电、建筑机械、轴承行业等，由此可见产品逐渐进入细化、品种多的竞争态势。

目前，市场上用量最大的是单排四点接触球式回转支承，而且齿沟直径在Φ500～Φ1500mm之间的占其中的绝大部分；如今，随着工程机械、特种车和工业机器人等的发展，特别是风力发电行业高速成长，对产品的质量、创新性提出了更高的要求。但是高精度、寿命长、耐候性强的高端回转支承市场依然被国外传统的企业把持，每年国内都需要进口大量此类回转支承，国内企业均面临技术创新的严峻挑战。

回转支承轴承实际上是能够起连接、传动的新型高强度轴承，比普通的轴承在承受的载荷的形式、能力方面有着独到之处，可承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷。回转支承轴承一般带有安装孔、内齿轮或外齿轮、润滑油孔和密封装置，能使主机设计结构紧凑，安装简单、使用寿命长，其传动形式主要以齿轮传动方式为主，一般与此配对的是小齿轮，回转时所受的载荷将由齿轮啮合运动来处理，而齿轮接触面理论上是线接触，就单齿而言，齿面承受的载荷比较集中，特别是频繁的不规则的旋转运动，产生的冲击载荷，使得齿轮受力状态非常恶劣，严重的会导致齿轮直接折断，这也是回转支承运用的重型机械（如塔吊、挖掘机、船舶机械、风力发电机组等）出现设备故障的一个主要因素，除设计时考虑到的因素之外，如何满足设计所要求的技术参数，即工艺过程能力的满足就非常重要了，而现有齿轮的淬火工艺中，很难满足设计所要求的技术参数。

发明内容

发明提供了一种回转支承齿轮淬火的工艺方法，通过对淬火过程中的中频感应器与齿沟之间的耦合间隙、电流透入深度、齿沟线速度、淬火液的温度和浓度等工艺参数的设定和调整，提高了淬火质量，避免了淬火齿沟面出现细小裂纹，严重的导致工件报废，同时使用过程中PAG淬火液会随工件流失、氧化分解，以及杂质、油污、自来水含有物质等加入，都构成了对浓度的影响，用折光仪检测的数据将缺乏真实性，从而影响齿沟质量等问题。

本发明的技术方案如下：

一种回转支承齿轮淬火的工艺方法，其主要工序是对回转支承的内圈和外圈分别进行粗车、精车、插齿、淬火和回火，其特征在于：所述淬火中的淬火设备中的感应器采用中频淬火感应器，淬火液为PAG淬火液，淬火设备中包括有旋转工座台，所述旋转工作台一侧设有可垂直移动的固定座，所述固定座一侧的水平侧板上架设有水平移动的滑座，所述滑座上固定安装有驱动中频淬火感应器，所述中频淬火感应器前端部的感应头为梯形，所述感应头与其对应的齿沟配合时应留有耦合空隙，所述辅助定位导杆与中频淬火感应器前端部的感应头并列，且均固定安装在滑座伸出的固定杆上；

其利用上述淬火设备淬火的具体工艺步骤如下：

（1）、首先对待淬火工件的运动精度，中频感应器的位置移动进行调控，将待淬火工件平放在旋转工作台上，由数控电机控制旋转工作台做精度较高的断续运动，从而控制带淬火工件的运动精度，通过滑座在水平侧板上的移动、固定座的垂直移动，实现了中频感应器位置的调控。

（2）、将待淬火工件清洁干净，不得残留加工残留物和其它附着物、油污，吊装上淬火设备上，安放妥当后，用百分表检测工件的外圆径向跳动，跳动控制在0.1mm之内，用压板对称四点压紧工件，每次安装工件前对工作台也要进行清洁；

（3）、调整中频淬火感应器的感应头与待淬火工件齿沟之间的间隙，用塞尺检测中齿沟与其配合的频淬火感应器的感应头之间的间距，控制感应头的底端与其对应的齿根位置之间的耦合间隙h3、感应头的两侧与其对应的齿沟位置的耦合间隙h5和感应头顶部与其对应的齿顶位置的耦合间隙尺寸h4的尺寸，如：控制感应头的底端与其对应的齿根位置之间的耦合间隙h3和感应头的两侧与其对应的齿沟位置的耦合间隙h5不受模数影响，一般取h3= 1.5～2mm，h5= 1.25～1.5mm，而感应头顶部与其对应的齿顶位置的耦合间隙尺寸h4需根据待淬火工件的齿轮模数来确定；