專利名稱：一種漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
[0002]回轉(zhuǎn)支承(也稱轉(zhuǎn)盤(pán)軸承)作為工程機(jī)械和建筑機(jī)械的重要基礎(chǔ)元件，是一切兩部分之間需作相對(duì)回轉(zhuǎn)、又需要同時(shí)承受軸向力、徑向力、傾覆力矩的機(jī)械所必需的重要傳力元件，除為挖掘機(jī)、塔吊、汽車吊及各類起重機(jī)配套外，還廣泛應(yīng)用于輕工機(jī)械、港口機(jī)械、冶金機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械、工業(yè)機(jī)器人、隧道掘進(jìn)機(jī)、堆取料機(jī)、游藝設(shè)備、導(dǎo)彈發(fā)射架、雷達(dá)天線等。90%以上的回轉(zhuǎn)支承為齒輪傳動(dòng)方式，其中50%的齒輪式回轉(zhuǎn)支承需進(jìn)行齒輪淬火，現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)支承齒輪的淬火形式為全齒面淬火，齒輪的上中下部的淬硬層硬度均勻，淬火硬度為53±3HRC，回轉(zhuǎn)支承游隙為0.008倍的鋼球直徑。斷齒是經(jīng)淬火后的齒輪式回轉(zhuǎn)支承失效主要原因之一，且主要集中在靠近非安裝面的齒輪上部。經(jīng)有關(guān)資料分析造成斷齒的主要原因是:在傾覆力矩的作用下，回轉(zhuǎn)支承會(huì)產(chǎn)生變形，加上回轉(zhuǎn)支承本身存在游隙，懸臂安裝的小齒輪對(duì)回轉(zhuǎn)支承的齒輪上部進(jìn)行擠壓造成回轉(zhuǎn)支承早期斷齒。因此需要對(duì)回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)以降低斷齒的發(fā)生率。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型目的是提供一種漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承。該漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承通過(guò)對(duì)齒輪式回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)方面改進(jìn)，可顯著降低斷齒的發(fā)生率。[0004]本實(shí)用新型的漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承由外圈、鋼球、隔離件、內(nèi)齒圈、密封皮組成，內(nèi)、外圈組裝后的游隙控制在鋼球直徑的0.004倍以內(nèi)，齒輪表面硬度為漸變硬度，從靠近非安裝面的齒輪上部開(kāi)始分為軟帶區(qū)、過(guò)渡區(qū)、正常硬度區(qū)，硬度分別為25-40HRC、40-50HRC、5(T56HRC，軟帶區(qū)寬度為全齒寬的0.2^0.3倍，過(guò)渡區(qū)寬度為全齒寬的0.2^0.3倍，正常硬度區(qū)寬度為 全齒寬的0.4^0.6倍。[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)漸變硬度齒輪能提高齒輪上部的抗擠壓能力，(2)漸變硬度齒輪在加工過(guò) 程中的自回火使工件內(nèi)應(yīng)力得到更加充分的釋放，工件的整體變形量得到控制；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此實(shí)用新型能有效解決回轉(zhuǎn)支承的擠壓斷齒問(wèn)題。


[0006]圖1是漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)示意圖。[0007]圖2是本實(shí)用新型漸變硬度齒輪淬火層結(jié)構(gòu)示意圖。[0008]圖中:1、回轉(zhuǎn)支承外圈；2、鋼球；3、隔離塊；4、回轉(zhuǎn)支承內(nèi)齒圈；5、密封皮；7、軟帶區(qū)；8、過(guò)渡區(qū)；9、正常硬度區(qū)。
具體實(shí)施方式
[0009]從圖1可以看出，本實(shí)用新型的漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承由外圈1、鋼球2、隔離塊3、內(nèi)齒圈4、密封皮5組成，內(nèi)、外圈組裝后的游隙控制在鋼球2直徑的0.004倍以內(nèi)，齒輪表面硬度為漸變硬度，從靠近非安裝面的齒輪上部開(kāi)始分為軟帶區(qū)7、過(guò)渡區(qū)8、正常硬度區(qū)9，硬度分別為25-40HRC、40-50HRC、5(T56HRC，軟帶區(qū)7寬度為全齒寬的0.2 0.3倍，過(guò)渡區(qū)8寬度為全齒寬的0.2^0.3倍，正常硬度區(qū)9寬度為全齒寬的0.4^0.6倍。[0010]例如，加工某型號(hào)回轉(zhuǎn)支承鋼球直徑為40mm，游隙彡0.16mm，齒輪模數(shù)14，壓力角20度，齒輪高度120_。漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承的加工工藝與普通回轉(zhuǎn)支承加工工藝的主要區(qū)別為齒輪熱處理方面的改進(jìn)，其余方面的加工相同。具體工藝改進(jìn)如下:由圖2可知，將齒輪加熱區(qū)段分成正常硬度區(qū)9、過(guò)渡區(qū)8和軟帶區(qū)7三段，正常硬度區(qū)9為50mm，過(guò)渡區(qū)8和軟帶區(qū)7為35mm，用數(shù)控程序?qū)⒄Ｓ捕葏^(qū)9、過(guò)渡區(qū)8和軟帶區(qū)7的加熱線速度分別設(shè)定成3.5mm/s、4.0mm/s、4.5mm/s。加熱停止后,減少淬火液噴水器持續(xù)噴液時(shí)間，使齒輪的上端保持高溫狀態(tài)，對(duì)齒輪中部由上至下進(jìn)行高溫自回火。檢驗(yàn)結(jié)果:軟帶區(qū)35mm處的硬度為HRC25-40，過(guò)渡區(qū)35mm處為HRC40-50，正常硬度區(qū)50_處為HRC50以上，達(dá)到漸變硬度效果。
權(quán)利要求1.一種漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承，由外圈、鋼球、隔離塊、內(nèi)齒圈、密封皮組成，其特征是所述漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承的齒輪表面硬度為漸變硬度，從靠近非安裝面的齒輪上部開(kāi)始分為軟帶區(qū)、過(guò)渡區(qū)、正常硬度區(qū)，硬度分別為25-40HRC、40-50HRC、5(T56HRC，軟帶區(qū)寬度為全齒寬的0.2^0.3倍,過(guò)渡區(qū)寬度為全齒寬的0.2^0.3倍,正常硬度區(qū)寬度為全齒寬的 0.4^0.6 倍。
2.一種漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承，其特征是所述漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)、外圈組裝后游隙控制在鋼球直 徑的0.004倍以內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承，所述漸變硬度齒輪式回轉(zhuǎn)支承由外圈(或外齒圈)、鋼球、隔離件、內(nèi)齒圈(或內(nèi)圈)、密封皮組成，其特點(diǎn)是齒輪表面硬度為漸變硬度，從靠近非安裝面的齒輪上部開(kāi)始分為軟帶區(qū)、過(guò)渡區(qū)、正常硬度區(qū)，硬度分別為25-40HRC、40-50HRC、50~56HRC，軟帶區(qū)寬度為全齒寬的0.2~0.3倍，過(guò)渡區(qū)寬度為全齒寬的0.2~0.3倍，正常硬度區(qū)寬度為全齒寬的0.4~0.6倍。該回轉(zhuǎn)支承增強(qiáng)了齒輪上部的抗擠壓能力，有效解決了回轉(zhuǎn)支承的擠壓斷齒問(wèn)題。
文檔編號(hào)F16C19/16GK202971557SQ20122046299
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者侯寧, 胡恒強(qiáng), 肖磊, 陶洪愚, 張峰, 陳晨 申請(qǐng)人:馬鞍山統(tǒng)力回轉(zhuǎn)支承有限公司