[发明专利]一种高温渗碳钢薄壁轴承套圈整形装置及其整形方法

说明书

一种涉及轴承热处理技术领域的高温渗碳钢薄壁轴承套圈整形装置及其整形方法，整形装置包含定位底环、上压模和下压模，利用上压模与下压模完全配合，将轴承套圈撑到设计尺寸，整形方法包含预备整形、淬火、整形、回火冷处理和检测五个步骤，通过该整形装置并结合轴承套圈整形方法，解决了高温渗碳轴承零件热处理后变形翘曲的问题，提高了产品的精加工精度和尺寸的稳定性，保证了产品的质量，也提高了生产效率和成品率，减少了产品材料的浪费。

技术领域

本发明涉及轴承热处理技术领域，尤其是涉及一种高温渗碳钢薄壁轴承套圈整形装置及其整形方法。

背景技术

公知的，轴承套圈制造的基本流程为获取原材料、锻造、退火、车削、热处理、检测和磨削，其中热处理是提高轴承套圈内在质量的关键加工工序；G13Cr4Mo4Ni4V钢属于常用的高温渗碳轴承钢，经过渗碳热处理后，零件的表面硬度高，心部硬度相对较低，使零件在具有高的冲击韧性的同时，具有了高硬度、高耐温性能、高尺寸稳定性和高接触疲劳寿命的特性，现普遍用于航空发动机主轴，而随着航空工业的迅速发展，轴承结构较之前更加复杂，并且出现了大量薄壁高温渗碳轴承钢制轴承套圈；

轴承套圈在热处理过程中由于热应力、组织转变等因素，不可避免的会产生热处理变形，且经过渗碳一次淬火及二次淬火，变形率达到100%，且变形超标量可达200％～300%，该类轴承套圈的变形问题，严重制约了高温渗碳钢轴承套圈的热处理及后续的磨加工过程；传统技术中高温渗碳轴承钢制轴承套圈淬火后采用人工整形，这对人员技术水平要求较高，且无法保证产品加工合格率，人工整形的加工合格率不足60%，严重制约产品的加工，现有技术中也没有有效的整形装置及其整形方法可供使用。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种高温渗碳钢薄壁轴承套圈整形装置及其整形方法，能有效解决轴承套圈热处理后的变形问题，保证产品质量达到合格标准。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种高温渗碳钢薄壁轴承套圈整形装置，包含定位底环、上压模以及外径与轴承套圈内径适配的圆柱形下压模；所述定位底环套设于下压模的底端，并与下压模之间的间隙小于轴承套圈的厚度；所述下压模沿其径向等分为多个下压模块，且相邻两下压模块之间设有切缝，所述下压模的上表面中心设有上大下小的锥形孔；所述上压模包含直接大于轴承套圈外径的圆盘，所述圆盘的下表面中心设有与锥形孔配合的锥形结构，所述锥形结构和锥形孔配合时，上压模圆盘的下表面与定位底环上表面之间的距离等于若干轴承套圈高度的总和。

进一步，所述上压模的圆盘上表面中心设有螺纹连接孔。

进一步，所述下压模外壁均匀设有多个呈轴向的导油槽。

进一步，所述下压模等分为三个下压模块。

进一步，所述下压模锥形孔的锥角为20～40度。

进一步，所述相邻两下压模块之间的切缝宽度与下压模直径的比值为1∶40～70。

进一步，所述定位底环的下表面与下压模的下表面平齐，所述下压模的高度为定位底环的高度与两个轴承套圈高度的总和。