渗碳钢制薄壁圆锥轴承外圈二次淬火模具的制作方法

本实用新型属于轴承热处理模具技术领域，主要涉及一种渗碳钢制薄壁圆锥轴承外圈二次淬火模具，广泛适用于窄端面厚度小于20mm的渗碳钢制圆锥轴承外圈二次淬火用模具。

背景技术：

目前，渗碳钢制轴承套圈热处理工艺过程中的二次淬火冷却是在淬火油中完成的，冷却时需通过用模具支撑内表面的套模淬火加工方法控制尺寸涨缩和变形。传统圆锥渗碳轴承外圈二次淬火冷却采用的撑滚道用淬火模具结构，其模具的定位尺寸（Ф模）等于外圈窄端面的车加工滚道尺寸（Ф）减去公差，模具的工作角度α与圆锥轴承外圈的滚道角度α一致，模具工作面与外圈滚道面形状吻合，以此便可以达到控制滚道尺寸涨缩和变形的目的。

然而，实际生产中发现，对于窄端面厚度小于20mm的薄壁渗碳圆锥轴承外圈采用上述模具结构二次淬火后，易出现窄端面一头的外径尺寸比厚端面一头的外径尺寸涨大得多的情况，意味着窄端面处滚道尺寸与二次淬火前相比变大了，易导致在后续磨加工中该部位滚道因留量小，磨到成品后出现黑皮成为废品。

技术实现要素：

本实用新型的目的由此产生，提出一种渗碳钢制薄壁圆锥轴承外圈二次淬火模具，通过改变模具工作角度，解决该类渗碳轴承外圈在磨加工中出现的窄端面滚道留量小导致产生黑皮的质量问题。

本实用新型实现上述目的采取的技术方案是：一种渗碳钢制薄壁圆锥轴承外圈二次淬火模具，包括模具及模具底板，模具的外部为模具工作面，所述模具工作面的外形整体呈上小下大的锥形圆台，模具工作面具有一个α1的工作角度，该工作角度小于轴承外圈滚道角度10ˊ～15ˊ，在所述模具底板与模具工作面上均开有流油凹槽。

进一步，所述模具与模具底板为一体结构。

进一步，所述模具为中空结构。

进一步，所述流油凹槽在模具工作面上是顺着工作面的高度方向开有多个，均匀分布于锥体外表面，每隔两个流油凹槽就有一个凸出结构的圆形底板。

进一步，所述模具底板的流油凹槽是在模具底板朝上的面上呈径向分布，且模具底板上的流油凹槽与模具工作面上的流油凹槽贯通，其宽度和数量与模具工作面上的流油凹槽等同。

本实用新型通过改变模具的工作角度，使模具的工作角度α1不再等同于外圈的滚道角度α，而是比外圈滚道角度要小10ˊ～15ˊ，即α1=α-（10ˊ～15ˊ），对于窄端面厚度小于20mm的薄壁渗碳轴承外圈，窄端部分的滚道在进行二次淬火冷却时，为达到滚道面与模具的工作面贴合的效应，该处滚道必然会比之前大角度时往里收缩得多，即产生更易“抱紧”模具的现象。这样二次淬火后靠窄端面一侧的滚道尺寸与使用原模具相比减小了，意味着给后续磨加工的留量加大了，不会因为留量小的问题出现滚道磨加工后还残留热处理后的黑皮，保证了二次淬火外圈套模具加工时滚道窄端被模具往外撑后仍有较大的留量，使外圈磨加工后滚道能满足尺寸要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1A-B的剖视图。

图中：1、模具，2、模具工作面，3、模具底板，4、流油凹槽，α1模具工作角度。

具体实施方式

结合附图，给出本实用新型的实施例如下：

如图1-2所示：本实施例所述的渗碳钢制薄壁圆锥轴承外圈二次淬火模具包括模具1及模具底板3，所述模具1与模具底板3为一体结构，为了减轻模具重量，整个模具1为中空结构，即中间部分做成空心。模具1及模具底板3均具有一定厚度，以保证其强度。模具1的外部为模具工作面2，所述模具工作面2的外形整体呈上小下大的锥形圆台，模具工作面具有一个α1的角度，该模具工作面角度α1不再等同于外圈的滚道角度，而是比外圈滚道角度要小10ˊ～15ˊ，即α1=α-（10ˊ～15ˊ），以保证二次淬

火外圈套模具加工时滚道窄端被模具往外撑后仍有较大的留量，使外圈磨加工后滚道能满足尺寸要求；为了保证轴承外圈二次淬火时得到充分的冷却，在模具底板与模具工作面上均开有流油凹槽，在模具工作面2上是顺着工作面的高度方向开有多个流油凹槽4，均匀分布于锥体外表面，每隔两个流油凹槽4就有一个凸出结构的圆形底板；在模具底板3朝上的面上亦分布有流油凹槽，呈径向分布，且模具底板3上的流油凹槽与模具工作面上的流油凹槽贯通，其宽度和数量与模具工作面上的流油凹槽等同。除流油凹槽外的模具工作面部分即为模具的工作面，用来支撑薄壁圆锥轴承外圈的滚道面。

使用时，将轴承外圈套在模具外面，其小端面朝下，与模具底座平面接触，大端面朝上；其外滚道面靠着模具工作面，窄端面滚道朝下，宽端面滚道朝上。淬火前需将外圈套在模具上，与模具及模具底板一起入油槽淬火，待二次淬火冷却结束出油后，再将外圈与模具分离。