提高軸承使用壽命的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高軸承使用壽命的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]滾子打滑或歪斜所造成的表面蹭傷損壞是造成軸承失效的主要原因。由于在調(diào)整輕載條件時，滾子由于公轉(zhuǎn)離心力而壓向外滾道，導(dǎo)致外滾道接觸區(qū)內(nèi)的摩擦力較大，而內(nèi)滾道接觸區(qū)內(nèi)的摩擦力較小，同時，保持架和滾子所受的流體阻力也隨速度的升高而增大，此時內(nèi)滾道與滾子之間將出現(xiàn)打滑，造成零件的蹭傷，還可能會出現(xiàn)滾子歪斜，引起滾子端面的磨損。因此，打滑蹭傷的破壞形式是滾道或滾子表面擦傷磨損、表面剝落。嚴(yán)重時，由于滾子與內(nèi)圈滾道間產(chǎn)生過大的摩擦熱，引起內(nèi)圈膨脹，導(dǎo)致軸承游隙減小而使軸承卡死。
[0003]如何提高軸承的壽命一直是軸承制造領(lǐng)域的重要研究方向。作為軸承專業(yè)研制廠來說，主要通過軸承的設(shè)計、材料及加工、裝配精度等方面加以提升。在設(shè)計、材料、加工、裝配條件已經(jīng)確定的條件下，目前主要采用表面處理技術(shù)提高軸承的耐磨性，進而提高軸承的使用壽命。
[0004]于1990年7月25日公開的中國專利文獻CN1044155A公開了一種提高預(yù)負(fù)荷軸承精度壽命的工藝方法，它不同于精密軸承控制殘余奧氏體含量不能大于5%的傳統(tǒng)工藝。其熱處理規(guī)范為:把軸承零件加熱到850 - 9500C，淬火，然后在150 — 240°C熱溶介質(zhì)中保溫0.5 — 2小時，從而獲得由馬氏體和含量為10 - 50%的殘余奧氏體所組成的基體組織。該殘余奧氏體分布合理，且相對穩(wěn)定，其在軸承運行時，受交變應(yīng)力的作用將向馬氏體轉(zhuǎn)變，同時伴隨有體積的膨脹，這種體積效應(yīng)可恰當(dāng)?shù)貜浹a軸承運行中的磨損值，因而提高了預(yù)負(fù)荷軸承的精度與壽命。
[0005]于2008年11月19日公開的中國專利文獻CN101307425A[公開了一種提高軸承耐磨性和疲勞壽命的表面處理方法，是通過以下步驟實現(xiàn)的:將軸承套圈零件清洗干凈，置于氣相沉積裝置內(nèi)，并處于真空狀態(tài)，然后通入氮氣和氬氣保護；用物理氣相沉積方法，以鈦和石墨為靶材，并保持0.5?4小時，在套圈零件上形成一種類金剛石薄膜，沉積厚度為500?1000納米；該發(fā)明的有益效果是:套圈零件尺寸穩(wěn)定，軸承表面硬度達HV2500以上，干摩擦系數(shù)降低至0.1?0.2，耐磨性提高了 200% ;經(jīng)強化壽命試驗后，其疲勞壽命是常規(guī)熱處理軸承的4倍以上。
[0006]于2009年3月18日公開的中國專利文獻CN101386991A公開了一種提高軸承壽命的復(fù)合熱處理方法。其特征在于包括下列步驟:(I)清洗:將要處理的軸承套圈清洗，并干燥；(2)預(yù)處理:將干燥后的軸承套圈放入氮化爐中，并在500?600°C溫度下，通入一定量的NH3和CH3CH0H，保持3?8小時；(3)淬回火:將預(yù)處理過的軸承套圈在網(wǎng)帶爐或箱式爐中加熱，淬火加熱溫度為820?840°C，加熱時間為40?60分鐘，回火溫度為150?180°C ,回火時間為120?180分鐘。該發(fā)明的優(yōu)點是采用這種復(fù)合熱處理工藝后，軸承套圈表面壓應(yīng)力為-200?-500MPa，耐磨性提高了近20%，疲勞強度提高了近35%，表面滲層組織明顯，而且非常均勻，將軸承表面拉應(yīng)力轉(zhuǎn)為壓應(yīng)力，并大幅度提高了軸承表面壓應(yīng)力水平，從而提高了軸承的疲勞壽命。
[0007]于2010年I月27日公開的中國專利文獻CN101634340A公開了一種延長軸承使用壽命的方法，將已經(jīng)廢棄的或損壞的滑動軸承，拆成上、下兩片，當(dāng)軸承滾珠固定支架變形不能使用，而珠子完好時，可將支架拆下廢棄，而將滾珠直接裝入上半片或下半片的滾珠V型槽中；當(dāng)軸承滾珠固定支架能使用，而滾珠有損壞時，可將損壞的滾珠拆下廢棄，將直徑相同的備件滾珠換上，裝入上半片或下半片的滾珠V型槽中，并固定支架，一次性將滑動軸承上、下兩片支撐部分固定，然后再一次性投入封口機使用，從而有效延長了軸承的使用壽命。
[0008]上述若干提高軸承壽命的專利中，主要涉及熱處理、表面處理及廢棄軸承的回收利用方面，這些方法處理效率低，且成本較高，且無法避免熱和重新裝配對尺寸精度的負(fù)面影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于【背景技術(shù)】中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種提高軸承使用壽命的處理方法，其能增強軸承的耐磨性能，防止軸承的摩擦磨損，提高軸承的使用壽命。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種提高軸承使用壽命的處理方法，其包括步驟:將兩個磁極性相反的永磁體分別固定在兩個電極中；用兩個電極分別夾持軸承的兩個端面，兩個磁極性相反的永磁體使軸承所在的兩個電極之間的空間具有磁感應(yīng)強度；將兩個電極分別電連接于脈沖電源的正負(fù)極上；啟動脈沖電源，向兩個電極連續(xù)輸入多個脈沖，然后停止脈沖電源保持時間間隔；重復(fù)啟動脈沖電源、連續(xù)輸入多個脈沖及停止脈沖電源保持時間間隔的過程，完成對軸承的處理。
[0011]本發(fā)明的有益效果如下:
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，軸承的兩個端面分別與兩個電極連接，而兩個電極中分別固定兩個磁極性相反的永磁體，因此，軸承處于穩(wěn)恒磁場的作用下；當(dāng)脈沖電源啟動時，脈沖電流經(jīng)過兩個電極作用在軸承上；在穩(wěn)恒磁場和脈沖電流的雙重作用下，軸承受到電磁致塑性的影響，降低了軸承材料晶界的開裂敏感性，增強軸承的耐磨性能，防止軸承的摩擦磨損，提高軸承的使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法的原理示意圖。
[0014]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0015]I永磁體3軸承
[0016]2電極4脈沖電源
【具體實施方式】
[0017]下面參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法。
[0018]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法包括步驟:將兩個磁極性相反的永磁體I (圖1的上部的永磁體可以為N極或S極，而下部的永磁體可以對應(yīng)地為S極或N極)分別固定在兩個電極2中；用兩個電極2分別夾持軸承3的兩個端面，兩個磁極性相反的永磁體I使軸承3所在的兩個電極2之間的空間具有磁感應(yīng)強度；將兩個電極2分別電連接于脈沖電源4的正負(fù)極上；啟動脈沖電源4，向兩個電極2連續(xù)輸入多個脈沖，然后停止脈沖電源4保持時間間隔；重復(fù)啟動脈沖電源4、連續(xù)輸入多個脈沖及停止脈沖電源4保持時間間隔的過程，完成對軸承3的處理。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，軸承3的兩個端面分別與兩個電極2連接，而兩個電極2中分別固定兩個磁極性相反的永磁體1，因此，軸承3處于穩(wěn)恒磁場的作用下；當(dāng)脈沖電源4啟動時，脈沖電流經(jīng)過兩個電極2作用在軸承3上；在穩(wěn)恒磁場和脈沖電流的雙重作用下，軸承3受到電磁致塑性的影響，降低了軸承材料晶界的開裂敏感性，增強軸承的耐磨性能，防止軸承的摩擦磨損，提高軸承的使用壽命。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，永磁體I可由釹鐵硼制成。當(dāng)然不限于此，永磁體I的材料可以由任何合適的公知的材料制成。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，兩個電極2可為銅電極。當(dāng)然不限于此，兩個電極2可為任何合適的金屬電極。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，軸承3可為圓柱滾子軸承、實體套圈滾針軸承、沖壓外圈滾針軸承、搖臂用滾針軸承、四點接觸球軸承、分離軸承、圓錐滾子軸承或推力滾針軸承。當(dāng)然不限于此，軸承3可以為任何可以適用于根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法能夠處理的軸承。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，脈沖電源4為直流脈沖電源。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，兩個磁極性相反的永磁體I使軸承3所在的兩個電極2之間的空間具有的磁感應(yīng)強度為0.2T?0.5T。
[0025]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，脈沖電源4提供的脈沖電流密度為102A/cm2?104A/cm2
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，脈沖電源4提供的脈沖電流中的單個電脈沖的作用時間為0.1ms?50mso
[0027]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，所述向兩個電極2連續(xù)輸入多個脈沖的個數(shù)為5?30個。
[0028]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，所述停止脈沖電源4保持時間間隔為3s?5s。
[0029]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，整個重復(fù)啟動脈沖電源4、連續(xù)輸入多個脈沖及停止脈沖電源4保持時間間隔的過程中的脈沖的個數(shù)相同或不同。
[0030]在根據(jù)本發(fā)明的提高軸承使用壽命的處理方法中，在一實施例中，整個重復(fù)啟動脈沖電源4、連續(xù)輸入多個脈沖及停止脈沖電源4保持時間間隔的過程中停止脈沖電源4保持時間間隔相同或不同。
[0031]