[发明专利]改善轴承散差的轴承处理方法及轴承处理装置

说明书

本发明公开了一种改善轴承散差的轴承处理方法及轴承处理装置，改善轴承散差的轴承处理方法包括：建立稳恒磁场；建立沿环形分布的交变感应电流，且所述交变感应电流与所述稳恒磁场具有相复合的处理区；将轴承试样放置在所述处理区内进行处理。本发明利用交变感应电流和稳恒磁场形成相复合的电磁场，然后通过该电磁场处理轴承试样，根据电磁场产生的磁致塑性和磁致相变处理轴承表面的微观缺陷集中部位，借助于电磁场具有的靶向作用特点，可用来改善轴承弱区内存在的微观缺陷及应力集中敏感的性能，从而提升轴承材料性能的一致性，使轴承寿命散差降低，提高轴承的可靠性。

技术领域

本发明涉及轴承处理技术领域，尤其涉及一种改善轴承散差的轴承处理方法及轴承处理装置。

背景技术

轴承作为运动机械不可缺少的零部件广泛地应用于国民经济的各个领域。随着现代制造技术的发展，飞机、核设施等大型设备对轴承的可靠性和疲劳寿命的要求愈来愈高，其中可靠性水平直接影响到主机的性能。

目前关于轴承大多数都是针对提高轴承寿命的研究，如热处理技术、气相沉积薄膜、喷丸、离子注入等表面强化方法。但提高寿命不等于提高了可靠性，如喷丸虽会提高轴承寿命但也会导致表面层缺陷的增多、形成微裂纹，从而加重表面损伤，使可靠性降低。

轴承的可靠性是指：“在轴承寿命范畴内，对于一组在相同条件下运转的近于相同的滚动轴承，该组轴承期望达到或超过规定寿命的百分率”，在给定额

定寿命情况下，单个滚动轴承的可靠度是该轴承达到或超过规定寿命的百分率。因此，可靠度可表示为幸存概率。如果幸存概率表示为S％，则失效概率为(100-S)％。利用可靠度寿命修正系数a1，可计算不同失效概率水平下的轴承寿命Ln。

式中，n为失效概率；L10为轴承的额定寿命，表示失效概率为10％，或幸存概率为90％时的轴承寿命；β为Weibull统计分布中的直线的斜率，称为离散指数。由式(1)可知，β越大，a1越大，则寿命的离散度越小，可靠性越高。

离散度(散差)产生的原因是由于轴承加工过程的随机性导致表面质量的一致性问题，从而导致轴承材料局部存在弱区。但是，目前针对降低轴承散差、提高轴承可靠性的研究较少，无法有效改善轴承表面局部弱区内存在的微观缺陷及应力集中敏感的性能，提升轴承材料性能的一致性，轴承散差较高，轴承可靠性较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种改善轴承散差的轴承处理方法，所述改善轴承散差的轴承处理方法改善轴承上存在的微观缺陷，提高轴承材料性能的一致性，使得轴承寿命散差降低，轴承可靠性提高。

本发明还提出一种应用上述轴承处理方法的轴承处理装置。所述轴承处理装置在室温条件下对装置内轴承材料试样的微观缺陷进行改善，不改变其工程尺寸与外观便可提高轴承可靠性。

根据本发明实施例的一种改善轴承散差的轴承处理方法，包括：建立稳恒磁场；建立沿环形分布的交变感应电流，且所述交变感应电流与所述稳恒磁场具有相复合的处理区；将轴承试样放置在所述处理区内进行处理，所述交变感应电流为感应电源向所述感应线圈中接入交变电流而产生。

根据本发明实施例的改善轴承散差的轴承处理方法，利用交变感应电流和稳恒磁场形成相复合的电磁场，然后通过该电磁场处理轴承试样，根据电磁场产生的磁致塑性和磁致相变处理轴承表面的微观缺陷集中部位，借助于电磁场具有的靶向作用特点，可用来改善轴承弱区内存在的微观缺陷及应力集中敏感的性能，从而提升轴承材料性能的一致性，使轴承寿命散差降低，提高轴承的可靠性。

一些实施例中，所述建立稳恒磁场包括：由励磁电源通过励磁线圈产生的强度可调的电磁场。

一些实施例中，所述励磁线圈在所述处理区产生的稳恒磁场的磁场强度为0.8至2.0特斯拉。