【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及根據權利要求1的前序部分所述的拋光設備。本專利技術還涉及根據權利要求9的前序部分所述的拋光軸承部件的方法。
技術介紹
1、軸承部件特別是軸承環的涂層和表面精加工方法包括拋光，其中在軸承部件的鋼表面上形成黑色氧化鐵轉化層。在大軸承環的情況下，可以使用旋轉拋光方法，其中大軸承環被懸置成其水平軸線在液體容器上方，即其旋轉軸線在水平面中。該環不斷旋轉，并且部分浸沒到液體容器中。運輸系統將環在各容器間運送，直到包括約15個工位的整個處理操作完成。由于液體容器太小以至于不能浸沒整個環，所以通常只能浸沒其直徑的1/3到1/4。
2、拋光液體存在于一到三個容器中。這種拋光液體可以是水基鹽混合物。拋光液體優選處于高達150℃的溫度。在該溫度下，可以實現拋光液體與環表面的良好反應。
3、當環的一段浸沒到拋光液體中并且環旋轉時，拋光液體潤濕其整個表面區域。當環的被拋光液體潤濕的表面移動到空氣區，即拋光液體外部的區域時，熱的拋光液體蒸發掉它的一些水分，因此增加了其化學濃度。這種影響是不希望的，因為特別是伴隨著發生溫度下降，它增加了表面侵蝕的侵襲性。在較小的環的情況下，即特別是直徑小于2m的環，由于快速旋轉，這種影響僅在很小程度上發生，因為環的每個部分都非常迅速地浸沒回到拋光液體中。然而，在非常大的環的情況下，問題是相當大的。此外，拋光液膜絕不能破裂，否則會形成明顯的不可逆斑點。
4、為了控制這些影響，軸承環的表面到目前為止已經連續地補充了水，例如通過噴嘴，以非常高的旋轉速率。已經發現這種系統在達到2.5
5、例如，對風力渦輪機的主軸軸承或轉子軸承進行拋光的要求導致需要對甚至更大的環(如果可能的話，達到4.0m或甚至更高)進行旋轉拋光或其他部分浸沒方法。
6、然而，在旋轉拋光的情況下，可能有若干噸重的笨重的鋼環從未達到浴溫。環不能被預加熱高于脫脂溫度(約70℃減去空氣區中的冷卻損失)。在熱水中預加熱將被限制到100℃，并且會以非常不利的方式鈍化表面，導致斑點和較弱的拋光能力，以及較薄的層。它還會帶來腐蝕的風險。在拋光浴本身中，環不能加熱到與拋光浴相似的溫度(約140-150℃)，因為例如40分鐘/浴(具有例如3/4空氣區)的拋光時間對此是不夠的。這里應注意的是，在旋轉拋光中，重環的環表面基本總是保持比拋光液體冷，因為鋼的芯部以相當大的強度向內吸收熱能。
7、為了在基底中沒有微結構缺陷(其對軸承的滾道有潛在的危害)的情況下進行正確的拋光反應，精確控制拋光液體的溫度并使其處于沸點或非常接近沸點是很重要的。只有當工件溫度有機會顯著影響液體并降低液體溫度時，工件溫度才會影響結果。相反，如果液體溫度保持穩定，即使在低20-30℃的表面上，正確的液體溫度也能產生正確的拋光效果。在拋光液體容器中，假設體積具有高尺寸、強烈的液體運動和高性能，快速調節的電加熱元件可以保持液體溫度穩定，即使具有相對較低溫度的環被浸沒。然而，這僅適用于特定的工件重量。如果環的尺寸以及因此環的重量太高，以至于系統變得過載，特別是當加熱元件中每單位面積的容許功率或者液體傳遞能量的能力在沒有足夠的溫度分布的情況下仍達到時，這可能導致軸承環表面加熱不充分，從而導致液體與鋼在界面處反應的溫度不充分，甚至可能損壞拋光系統本身。
8、在非常大的環的情況下，空氣區仍是臨界點，如上已述。即使旋轉速度被設定為最大值，它也必須保持低于離心力使液滴被離心分離的速度。在大軸承環的情況下，旋轉期間工件表面元件在空氣區中的停留時間非常高，這具有兩個缺點。首先，在空氣區中出現不希望的環冷卻而不是加熱，使得剩余的環溫度隨著所選空氣區尺寸的增加而降低。然而，特別是在非常大和重的環的情況下，其具有普遍和嚴重的加熱問題，空氣區的尺寸被積極地增加，這不僅是因為容器的幾何限制，而且是為了避免容器中液體的熱不穩定性，但這進一步降低了環溫度，并且加劇了液膜問題。
9、其次，被環夾帶的液膜在相對較長的空氣區中冷卻得更明顯，但是液體繼續反應。顯著的溫度不平衡和拋光液體濃度的升高會促進鋼基底中的微結構侵蝕和表面裂紋。添加的噴水設備可以保持表面濕潤，防止這種過高濃度，但進一步有助于降低溫度。在低于環表面的特定溫度水平時，不能再假設浸入區中的液體將具有恒定的溫度；相反，與表面反應的表面附近液體被環冷卻，并在遠低于其沸點處反應，這危及正確的結果。環變得越大越重，這種不平衡就越嚴重。
10、因此，本專利技術的目的是提供拋光大軸承部件的改進方法。
技術實現思路
1、該目的通過根據權利要求1所述的拋光設備和根據權利要求9所述的拋光方法來實現。
2、用于拋光軸承部件，尤其是軸承環，或者滾柱軸承或滑動軸承的任何其它部件的拋光設備，包括至少一個容納拋光液體的容器。此外，拋光設備包括設計成保持軸承部件的保持設備。保持設備可以包括例如多個保持元件，例如輥、夾具、端口等，它們能夠保持軸承部件。此外，保持設備被設計成將其保持的軸承部件移入容器和/或移出容器，以便將軸承部件至少部分地浸沒到拋光液體中。這種運動可以作為軸承部件的豎直運動來實現，或者在旋轉拋光的情況下，作為軸承部件的旋轉運動來實現，這將在下面詳細說明。
3、該保持設備例如可以是支撐框架或旋轉支撐框架的一部分，這取決于拋光設備和軸承部件的尺寸。這種框架或旋轉框架可以由臺車懸掛在拋光容器邊緣的相應容納部中，臺車是設備的一部分。然后，臺車可以交替地同時并在一循環中服務于設備中存在的多個支撐框架(物品托架)。在與設備相比特別大的環的情況下，保持設備可以是臺車本身的一部分，使得臺車在整個處理期間與軸承部件保持不間斷的接觸。這降低了可能的設備生產量，但增加了尺寸上限。
4、為了避免當軸承部件太冷時發生的上述問題，拋光設備包括具有至少一個感應器的感應加熱裝置，其中感應器被設計成在浸沒到拋光液體中之前和/或在拋光操作期間通過感應耦合來加熱軸承部件，尤其是軸承部件的表面。“在浸沒到拋光液體中之前”和“在拋光操作期間”在這方面可被認為是指隨后或至少在不久的將來浸沒到拋光液體中的軸承部件的表面的至少一部分被感應器加熱。
5、特別地，僅加熱軸承部件的外表面區域而不是芯部就足夠了。加熱芯部將是不必要的能量浪費，并會導致更高的成本和更長的冷卻時間。感應器通常特別適合于將能量輸入聚焦到近表面區域上。
6、在一實施例中，可以使用溫度傳感器。這可以測量軸承部件的表面溫度，特別是無接觸地。基于該測量，可以控制感應加熱裝置或感應器，以便獲得并保持目標溫度。溫度傳感器例如可以是紅外溫度傳感器。
7、有利地，感應加熱裝置加熱軸承部件，從而獲得基本上非常恒定的表面溫度。有利地，所選擇的表面溫度足夠高，使得該表面可以有效且適當地與拋光液體反應。同時，表面溫度不應太高，因為否則所施加的拋光液體會在旋轉拋光的空氣區域中蒸發，并且表面變干。如上已經所述，這可能導致拋光層內的不可逆斑點。
8、表面溫度可以優選在98℃和150℃之間，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于拋光軸承部件(2)特別是軸承環的拋光設備(1)，其中拋光設備(1)具有容納拋光液體(8)的容器(6)和保持設備(4)，其中保持設備(4)設計成保持軸承部件(2)并將其移入容器(6)和/或移出容器(6)，以便將軸承部件(2)至少部分地浸沒到拋光液體(8)中，
2.根據權利要求1所述的拋光設備，其中，所述感應加熱裝置(10)設置在所述拋光液體(8)的外部。
3.根據權利要求1或2所述的拋光設備，其中，所述保持設備(4)被設計成旋轉所述軸承部件(2)，使得軸承部件(2)能沿著所述至少一個感應器(10)或者穿過所述感應器以及穿過所述容器(6)分段移動。
4.根據權利要求3所述的拋光設備，其中，所述保持設備(4)被設計成在豎直平面中繞水平軸線旋轉所述軸承部件(2)。
5.根據權利要求3所述的拋光設備，其中，所述保持設備(4)具有多個支撐旋轉輥，所述支撐旋轉輥能圍繞所述軸承部件(2)的圓周布置并且被設計成支撐和旋轉軸承部件(2)。
6.根據前述權利要求中任一項所述的拋光設備，其中，所述拋光設備(1)包括溫度傳感器，尤其是
7.根據前述權利要求中任一項所述的拋光設備，其中，所述至少一個感應器(10)與所述軸承部件(2)的形狀相匹配。
8.根據前述權利要求中任一項所述的拋光設備，其中，所述感應器(10)被設計成加熱軸承部件(2)的待拋光的表面，并且與軸承部件(2)的待拋光的表面的形狀相匹配。
9.一種拋光軸承部件(2)特別是軸承環的方法，其中，該方法包括：保持軸承部件(2)并將軸承部件(2)移入容納拋光液體(8)的容器(6)和/或移出容器(6)，以便將軸承部件(2)至少部分地浸沒到拋光液體(8)中，
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述軸承部件(2)的加熱包括將軸承部件(2)預加熱至預處理溫度和/或將軸承部件(2)再加熱至后處理溫度。
...【技術特征摘要】
1.一種用于拋光軸承部件(2)特別是軸承環的拋光設備(1)，其中拋光設備(1)具有容納拋光液體(8)的容器(6)和保持設備(4)，其中保持設備(4)設計成保持軸承部件(2)并將其移入容器(6)和/或移出容器(6)，以便將軸承部件(2)至少部分地浸沒到拋光液體(8)中，
2.根據權利要求1所述的拋光設備，其中，所述感應加熱裝置(10)設置在所述拋光液體(8)的外部。
3.根據權利要求1或2所述的拋光設備，其中，所述保持設備(4)被設計成旋轉所述軸承部件(2)，使得軸承部件(2)能沿著所述至少一個感應器(10)或者穿過所述感應器以及穿過所述容器(6)分段移動。
4.根據權利要求3所述的拋光設備，其中，所述保持設備(4)被設計成在豎直平面中繞水平軸線旋轉所述軸承部件(2)。
5.根據權利要求3所述的拋光設備，其中，所述保持設備(4)具有多個支撐旋轉輥，所述支撐旋轉輥能圍繞所述軸承部件(2)的圓周布置并且被設計成支撐和旋轉軸承部件(2)。
6.根據前述...
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