[发明专利]轴类零件表面强化方法及强化效果检测方法

说明书

本发明公开了一种轴类零件表面强化方法及强化效果检测方法，该表面强化方法包括：对轴类零件进行预加工，获得预设尺寸的轴类零件。在机床刀架位置安装带滚轮的滚压刀。在轴类零件待滚压部位喷润滑剂。根据轴类零件的结构编制数控程序对轴类零件进行仿形滚压。本发明的轴类零件表面强化方法及强化效果检测方法，实现滚压操作的自动化控制，避免人工操控的不确定性，降低劳动强度，且滚压成型的轴类零件硬度提升，粗糙度下降，表面质量较好，耐磨性和抗疲劳性增强，进而提高轴类零件的使用寿命。本发明轴类零件强化效果检测方法，提出了检测指标以及参考数值，便于判断强化效果是否满足使用需求。

技术领域

本发明金属加工技术领域，尤其涉及一种轴类零件表面强化方法及强化效果检测方法。

背景技术

对轴类零件表面进行滚压强化，可改善其表面质量，提高表面耐磨性和抗疲劳性，特别对于铁路车轴轴承座、齿轮箱座及过渡圆弧，可有效延长其使用寿命。

目前铁路车轴滚压主要由熟练的操作工人手动进行滚压，直径方向和长度方向的进给量均由人工手动协调控制，协调控制不易。特别是对于圆弧部位极有可能出现滚压力不平稳，产生局部应力集中，为车轴使用带来隐患，对车轴滚压过程量化控制及滚压后量化检测尚无有效方法，无法保证滚压效果。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种轴类零件表面强化方法及强化效果检测方法。具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种轴类零件表面强化方法，所述方法包括：对轴类零件进行预加工，获得预设尺寸的轴类零件；在机床刀架位置安装带滚轮的滚压刀；在轴类零件待滚压部位喷润滑剂；根据轴类零件的结构编制数控程序控制滚压刀运行对轴类零件进行仿形滚压。

在一种可能的设计中，采用磨削加工对轴类零件进行预加工，并控制磨削加工后轴类零件的直径比滚压成型后的直径大0.005mm。

在一种可能的设计中，采用车削加工进行预加工，车削加工直径按滚压成型直径进行控制。

在一种可能的设计中，控制车削加工后轴类零件的表面粗糙度在Ra2.0以内。

在一种可能的设计中，安装滚压刀时，滚压刀滚轮滚压接触面为半径在3-5mm之间的半圆面。

在一种可能的设计中，仿形滚压时，线速度为80-120m/min，进给速度为0.1-0.2mm/min。

在一种可能的设计中，所述方法还包括：滚压过程中通过控制刀具补偿对轴类零件的径向压下量进行控制。

第二方面，提供了一种如上述任一项所述的轴类零件表面强化方法的强化效果检测方法，所述方法包括：检测轴类零件被滚压部位的硬度和粗糙度，对硬度提升效果和粗糙度大小进行评估。

在一种可能的设计中，硬度提升5％-15％判定强化效果合格。

在一种可能的设计中，粗糙度在Ra0.4以下判定强化效果合格。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的轴类零件表面强化方法，通过在机床刀架位置安装带滚轮的滚压刀，滚压刀在数控程序下对轴类零件进行仿形滚压，实现了滚压操作的自动化控制，避免人工操控的不确定性，降低劳动强度，且滚压成型的轴类零件硬度提升，粗糙度下降，表面质量较好，耐磨性和抗疲劳性增强，进而提高轴类零件的使用寿命。本发明轴类零件强化效果检测方法，提出了检测指标以及参考数值，便于判断强化效果是否满足使用需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例提供的轴类零件表面强化方法流程图。