CN103639248B - 一种大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法 - Google Patents

Abstract

一种大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，涉及金属材料热处理技术领域，所述方法在测量环类零件的椭圆变形量后标示出短轴B的方向，放入台车炉内加热保温，然后取出将两根撑杆垂直固定在环形零件内圆的中部，再次加热保温后对取出的环形零件进行冷却，去掉撑杆，以获取符合实际要求的环类零件；本发明利用高温状态下变形零件的强度较低，通过两根撑杆的加热状态下的膨胀量进行校正，操作简单、节省能源，且安全可靠。

Description

一种大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法

【技术领域】

本发明属于金属材料热处理技术领域，尤其是涉及一种测量大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法。

【背景技术】

公知的，轮带、滚圈等大型环类零件是大型窑磨类产品上的关键零件，这种环类零件外径较大，壁厚也较厚，在热处理时通常采用台车炉加热，在热处理的过程中环类零件极易发生椭圆变形，一旦环类零件出现变形就会给后期的机械加工带来了很大的困难，操作工人通常为了能够加工出图纸要求的产品，就不得不在制作毛坯的过程中，将毛坯的厚度余量放大，使其大于变形量，这样不但造成材料的严重浪费，更为关键的是，零件的热处理椭圆变形会导致后续内外圆各部加工量不同，从而影响零件外圆工作面硬度的均匀性，最终影响产品的使用性能；而一旦热处理过程的椭圆变形大于所留余量，又将造成产品无法进行机械加工而报废；而找出一种大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法成为本领域技术人员的基本诉求。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，所述方法在测量环类零件的椭圆变形量后标示出短轴B的方向，放入台车炉内加热保温，然后取出将两根撑杆垂直固定在环形零件内圆的中部，再次加热保温后对取出的环形零件进行冷却，去掉撑杆，以获取符合实际要求的环类零件；本发明利用高温状态下变形零件的强度较低，通过两根撑杆的加热状态下的膨胀量进行校正，操作简单、节省能源，且安全可靠。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，所述方法包括测量环类零件的椭圆变形量、加热保温、放置撑杆、再次加热保温、冷却和对撑杆冷却来获取符合实际要求的环类零件，具体操作步骤如下：

1）测量环类零件的椭圆变形量：

首先测量出环类零件的椭圆变形量，测量出内圆长轴长度A和内圆短轴长度B；

2）加热保温：

接上一步骤，将测量过变形量的环类零件支垫在台车炉上，在环类零件外圆面的短轴B的方向做出标记，将做上标记的环类零件放入台车炉加热保温后取出；

3）放置撑杆2：

接上一步骤，将两根长度为（A+B）/2的撑杆相互垂直放置在加热保温后的环类零件内圆的中部，并水平支垫牢固，其中两根撑杆中的任一一根撑杆的两端与短轴B的方向一致；

4）再次加热保温：

接上一步骤，将支垫好的带有两根撑杆的环类零件放入台车炉加热保温后取出；

5）冷却

接上一步骤，将出炉后的带有两根撑杆的环类零件进行空冷，空冷至环类零件的表面温度低于300度后，将环类零件吊离台车炉；

6）对撑杆冷却

接上一步骤，将环类零件吊离台车炉后对两根撑杆进行冷却，使两根撑杆脱离环类零件，以获取符合实际要求的环类零件。

所述的大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，所述步骤2中做标记的材料在高温下不脱落的标识物，所述标识物为铅油。

所述的大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，所述步骤2和步骤4中的加热温度均为580度-620度，保温时间为6-8.5小时。

所述的大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，所述步骤6中对两根撑杆的冷却方式为水冷却。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，所述方法在测量环类零件的椭圆变形量后标示出短轴B的方向，放入台车炉内加热保温，然后取出将两根撑杆垂直固定在环形零件内圆的中部，再次加热保温后对取出的环形零件进行冷却，去掉撑杆，以获取符合实际要求的环类零件；本发明利用高温状态下变形零件的强度较低，通过两根撑杆的加热状态下的膨胀量进行校正，操作简单、节省能源，且安全可靠。

【附图说明】

图1是本发明校正前的示意图；

图2是本发明加热后的示意图；

图3是本发明校正时的示意图；

图4是本发明校正后的示意图；

在图中：1、环类零件；2、撑杆。

【具体实施方式】

参考下面的实施例，可以更详细地解释本发明；但是，本发明并不局限于这些实施例。

结合附图1-4所述的一种大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，所述方法包括测量环类零件1的椭圆变形量、加热保温、放置撑杆2、再次加热保温、冷却和对撑杆2冷却来获取符合实际要求的环类零件，具体操作步骤如下：

1）测量环类零件的椭圆变形量：

首先测量出环类零件1的椭圆变形量，测量出内圆长轴长度A和内圆短轴长度B；

2）加热保温：

接上一步骤，将测量过变形量的环类零件1支垫在台车炉上，在环类零件1外圆面的短轴B的方向做出标记，做标记的材料为铅油；将做上标记的环类零件1放入台车炉加热保温后取出；加热温度为580度-620度，保温时间为6-8.5小时；

3）放置撑杆：

接上一步骤，将两根长度为（A+B）/2的撑杆2相互垂直放置在加热保温后的环类零件1内圆的中部，并水平支垫牢固，其中两根撑杆2中的任一一根撑杆2的两端与短轴B的方向一致；

4）再次加热保温：

接上一步骤，将支垫好的带有两根撑杆2的环类零件1放入台车炉加热保温后取出；加热温度为580度-620度，保温时间为6-8.5小时；

5）冷却

接上一步骤，将出炉后的带有两根撑杆2的环类零件1进行空冷，空冷至环类零件1的表面温度低于300度后，将环类零件1吊离台车炉；

6）对撑杆2冷却

接上一步骤，将环类零件1吊离台车炉后对两根撑杆2进行冷却，所述两根撑杆2的冷却方式为水冷却；使两根撑杆2脱离环类零件1，以获取符合实际要求的环类零件1。

实施例1：

滚圈材质为35,高度h=900mm，设计外径为4120mm，径向留量为30mm，即调质前外圆直径为4150，内圆直径为3600mm，径向留量为30mm，即调质前内圆直径为3570mm。采用调质工艺热处理，淬火后（水冷）发生椭圆变形，内圆短轴为3549mm，长轴为3568mm，短轴缩小21mm，导致外圆面半精车出现大量黑皮，且单边只有4mm的留量，给后续装配工序带来困难，需对其进行椭圆校正。

首先将滚圈支垫在台车炉面上，短轴与台车炉面垂直，测量好高度，在滚圈内部利用垫铁与耐火砖做好支点，支点高度与滚圈高度的中心相近。进炉加热至600℃，保温7h，出炉后将长为3559mm两个撑杆相互垂直的放入设置好的支点上，其中一撑杆与短轴方向重合。重新入炉加热保温，加热温度为600℃，保温时间为7h。出炉后空冷，冷至表面温度为300℃后，将其吊至炉下，利用冷却水管给两个撑杆进行喷水处置，去掉撑杆后零件冷却下来，进行尺寸测量，内圆短轴为3558mm、长轴为3560mm。即短轴方向校正过来9mm量。使得短轴方向外圆留量增加至13mm，尺寸校正成功；本发明利用高温状态下变形零件的强度较低，通过两根撑杆的加热状态下的膨胀量进行校正，操作简单、节省能源，且安全可靠。

为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (4)

1.一种大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，所述方法包括测量环类零件（1）的椭圆变形量、加热保温、放置撑杆（2）、再次加热保温、冷却和对撑杆（2）冷却来获取符合实际要求的环类零件，其特征是：具体操作步骤如下：

1）测量环类零件的椭圆变形量：

首先测量出环类零件（1）的椭圆变形量，测量出内圆长轴长度A和内圆短轴长度B；

2）加热保温：

接上一步骤，将测量过变形量的环类零件（1）支垫在台车炉上，在环类零件（1）外圆面的短轴的方向做出标记，将做上标记的环类零件（1）放入台车炉加热保温后取出；

3）放置撑杆（2）：

接上一步骤，将两根长度为（A+B）/2的撑杆（2）相互垂直放置在加热保温后的环类零件（1）内圆的中部，并水平支垫牢固，其中两根撑杆（2）中的任一一根撑杆（2）的两端与短轴的方向一致；

4）再次加热保温：

接上一步骤，将支垫好的带有两根撑杆（2）的环类零件（1）放入台车炉加热保温后取出；

5）冷却

接上一步骤，将出炉后的带有两根撑杆（2）的环类零件（1）进行空冷，空冷至环类零件（1）的表面温度低于300度后，将环类零件（1）吊离台车炉；

6）对撑杆（2）冷却

接上一步骤，将环类零件（1）吊离台车炉后对两根撑杆（2）进行冷却，使两根撑杆（2）脱离环类零件（1），以获取符合实际要求的环类零件（1）。

2.根据权利要求1所述的大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，其特征是：所述步骤2）中做标记的材料为高温下不脱落的标识物，所述标识物为铅油。

3.根据权利要求1所述的大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，其特征是：所述步骤2）和步骤4）中的加热温度均为580度-620度，保温时间为6-8.5小时。

4.根据权利要求1所述的大型环类零件热处理后椭圆变形的校正方法，其特征是：所述步骤6）中对两根撑杆（2）的冷却方式为水冷却。