， ｏ ｍ 以下 。目前 ， ／ ｏｍ ， ｌ 国内轴承套 圈材料广泛使 用 的是 高碳 铬轴 承 钢 ， 钢 的缺 点是 导 热性 差 ， 该 在 ８ ０ｏ ０ Ｃ以下 时 塑性 差 。

  零 Ｗ 滚动体 件 用 于 主 要 相 关 零 用于主 要相 关零 或 件（ 例如 ： 心 座 调 ａｂ件 （ 如 轴 、 、 特 ，， 例 座 圈 调心 座 垫 圈 、 Ｃ … 隔圈、 ， 轴环 ）的直 征 １２， 定位止 动环 平挡 ，

  参 数 倒角尺寸 （ 半径 沟） （ 垫圈 ） 厚度 （ 装配 ） 宽度

  单一的或实际的 ５ ５ ％可靠度（ ５ ） ０ ０ ｎ＝ ０ 静态 的（ 零） 方 向 轴向

  因而 ， 中频 感 应 加 热 时产 生 的缺 陷 主要有 ： 表 面 过热 、 过烧 、 表 温 差大 。 而影 响 坯 料质 量 的 因 心 素很 多 ， 要有 ： 主 坯料 的加 热 温 度 、 料 节拍 （ 热 送 加 时 间 ） 加热 功率 等 。本 文就 轴 承套 圈锻 造 前 的 中 、

  调节 的实 质 是 改 变 直 流 电压 、 中频 电压 和 直 流 电 流 的大小 ， 而 实 现 功 率 调 节 。一 般 调 节 范 围 较 从 小， 且不 同 型号 的加 热 炉 各 自存 在 输 出 功 率 的 最 佳值 。生 产过 程 中可 以根 据 所 加 热 坯料 的直 径 和 重量 来调 节功 率 大小 ， 以控 制 生产 节 拍 ， 高 产 品 提

  中 图分 类号 ：Ｈ ３ ．３ Ｔ ３ ７ Ｔ １ ３３ ；Ｇ ０ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：００—３６ （０７ ０ ０ ２ １０ ７ ２ ２ ０ ） ８— ００一ｏ ２

  为 了提 高产 品质量 ， 约能源 ， 节 降低 生产成 本， 进一 步开 展 锻造 工艺 优 化 Ｌ ， 现机 械 化 和 自 ｌ实 Ｊ 动化生产 ， 中频感 应加热在轴承套 圈锻造加工 中 逐渐 得 到广 泛运 用 。 当轴 承 套 圈 锻 造 毛 坯 表 面 加 热 到 锻 造 温 度

  中频 感应 加 热炉 的操 作 对 坯 料 的加 热质 量 也 有一 定影 响 。主要 有 ： （ ） 却 水是 感应 炉 的生命 线 ， 冷 却水 必 须 １冷 对

  郭宝霞等 ： Ｂ Ｔ７ １ — ０ ７ 滚动轴承 Ｇ ／ ８ １ ２ ０ （

  在坯料加热 时， 温度 的控制非 常关 键。高碳 铬 轴承 钢 的 锻 造 加 热 温 度 一 般 要 求 为 １００～ ５ １１０℃ 。温 度过 高会 造成 坯 料过 热或 过 烧 ， 响 ０ 影 锻件质量 ； 过低会使锻压设备负荷加重 ， 常规使用的寿命 降低。因此， 加热温度 的准确控制显得很重要。 然而， 如果仅靠有经验的锻工 目测坯料加热温度 ， 则无 法 精 确 控 温 ， 不 符 合 产 品 质 量 控 制 要 求 。 更 在大多数中频感应加热炉上都安装有红外线测温 仪， 以对坯料加热温度进行实时控制（ 见图 １ 。 ） 红外线测温仪是一种辐射测温的非接触式测 温装置 ， 它是利用物体的热辐射测量物体的温度。 在实际应用中 ， 不仅不一样的材料 的发射率不同， 而且

  （） ２ 开炉 前 首 先 必 须 检 查 推 料 装 置 ， 环 水 、 循 气 压是 否正 常 ， 位 开 关 、 限 自动 、 动 开 关 位 置是 手

  通过 以上控制 ， 热后仍 然有几率存在过 热或 加 欠热坯料 ， 因此能在炉膛 出 口处设 置坯料分选 装 置 ， 别有 过 热坯 料通 道 、 格 坯 料通 道 和欠 热 分 合 坯 料通 道 。根 据 红 外 线 测 温 仪 所 测 温 度 ， Ｐ Ｃ 由 Ｌ 分 别控 制三 个气 缸 ， 自动选 择 相 应 合理 的通 道 ， 确

  保 只有 合格 的坯 料才 能进 人 下道 工序 （ 图 ４ 。 见 ）

  中频感 应 加 热 时 ， 了需 要控 制加 热 温度 外 ， 除 送 料节拍 也 对套 圈锻 造 质量 有 重 要 影 响 。如果 送 料 节拍 慢 ， 坯 料 加 热 时 间 长 ， 则 易产 生 表 面 过 热 、

  否在要求位 置， 检查 工作 台上坯料是 否符合锻件 要求。 （） ３ 启动加热炉后 ， 调整 加热参数 ， 待加 热参

  数 稳定 后才 能进行 正 常 的加 热生 产 。 （ ） 炉情 况下 首次 烧料 ， 应 立 即使 用 额 定 ４冷 不 功 率 ， 使 用正 常功 率 的 ６ ％ ～７ ％ 进 行 低 温 加 应 ０ ５

  我调节控温。所谓 闭环 ， 指测得坯料实 际温度 是 高于设定温度范围时 ， 中频 电源将 自动降低输 出 功率 ； 反之 ， 温 度 低 于 设 定 温 度 范 围 时 ， 当 中频 电 源将 自动升高输 出功率 ， 使加热温度始终 保持在 规 定 的范 围 内 ， 而 防止 坯 料发 生过 热 或欠 热 ， 从 使

  ｄ是 表 示 内径 参 数 的 符 号 用 斜 体 ， ｐ ｓ 示 其 他 ｍ 、表 意 义 的下标 符 号用 正 体 ， 消 下标 的下 标 的写 法 ， 取

  基 本符 号 表 示 某 一 个 参 数 ， 时 也 表 示 不 同 有

  ＣＮ４ １—１ ４ ／ Ｂｅａｉ ｇ ２０ ７ ， １ ８ ＴＨ ｒｎ ０ Ｎｏ． ８

  摘要 ： 分析了 中频感应加热 的基础原理 ， 通过加热 温度 和送 料节拍的控制实现对轴承套圈锻造前 坯料 中频感应 加热工艺 的控制。提 高了加热 效率。

  收 稿 日期 ：０ ７—０ ２０ ４—０ ； 回 日期 ：０ ７一 ４—２ ２ 修 ２０ ｏ ５

  坯料温度要精确控制 ， 必须 采用 温度 闭环 控 制 系统 。温度 闭环 控 制 系统 由微 控 器 、 温 单元 、 测

  程序 执行 单元 和 中频 数 控 单 元 四个 部分 组 成 （ 见 图 ２ 。其工 作原 理是 以工 件规 格 、 ） 感应 器 功率 、 设

  同一 种材 料 的发射 率 与测 温 用 的 波 长 、 观察 方 向 、

  表面状态及材料本身温度也有关 。红外线测温仪 测温 方 向一般 安装 在偏 离金 属 法线 。 内 。 Ｏ以

  因 为在这 个 范 围 内金 属 定 向 发 射 率 基 本 不 变 ， 近 似等 于 法线 方 向 的发 射 率 。另 外 ， 外 线 测 温 仪 红 测 温点 的选 择 非 常重 要 。 由于 存 在 “ 肤 效 应 ”， 集 易导 致心 表 温 差 ， 温 点 选 择 在 表 面 或 中心 部 位 测 都不 能反 映 坯 料 的 实 际 温 度 ， 易 造 成 局 部 欠 热 容 或 过 热 。测 温 点 一 般 选 择 在距 离 棒 料 表 面 １２ ／ 半 径 的部位 ， 测温 仪安装 的位置 一般 距 离 出料 口 １５ ． ｍ， 以根据 棒 料直 径 和加 热 功 率 作 相 应 微 调 ， 可 从 而尽 可 能反 映坯料 的实 际 温度 。

  过烧 ； 反之 ， 则将造成 坯料心部加 热不足， 锻造时 易 产生 心 部 裂 纹 和 导致 设 备 过 载 。因 此 ， 须 制 必 定合理 的送料节拍 ， 以保证产品质量。 利用不 同型号设 备对不 同直径棒料加热时的 送料节拍也有所 区别 。通过生产 实践 ， 总结 了部 分规格坯料 的送料节拍参数 （ 见表 １ 。另外 ，为 ） 了控制加热节拍 ， 必须根据 不 同坯料 的尺寸 与重

  Ｅ —ｍａｌ ｃ ｏ ｉｚ ｏ ｇ １ ３ ｔ ｍ。 ｉ： ａ ｘｕ ｈ ｎ ＠ ６ ． ｏ

  定 温度 建 立模 型 （ 图 ３ ， 定 工 艺 参数 ， 见 ）设 进行 自

  ６ ０ ６ ５ ７ ０ ７ ５ ＫＧＰ 一５ ｏ ． Ｓ ｏ ／１ ０ ８ ０ ８ ５ ９ ０ ９ ５

  ８～１ ４ ９—１ ５ １ ０～ １ ６ １ ２一 ｌ ８ １ —２ ５ ０ １ ７～２ ３ １ —２ ８ ６ ２ —３ ０ ０

  热， 以避免炉衬 产生 裂缝 ， 炉衬 温度均 匀达 到 待 ９ ０℃左右 时 ， 方可 提升 功率 到 正常 工艺 功率 ， 始 开 正式锻造作业。 （） 料 过程 中要 正 确 摆 放坯 料 ， 毛刺 大 或 ５装 凡 变形大的坯料要做处理后才能装炉， 并且要讲究 装 料方法 ， “ 将 马蹄 ” 向上 放置 ， 卡死顶坏炉 衬 。 以免 （） ６ 炉前及 工作 台上不应 同时存在两种 炉批

  除滚道直径外的 差 外圈或座圈直径 和 轴 承 座 直 径 旋 转 内径 精 除滚道直径外的 度 内圈或轴圈直径 外滚道直径 内滚道直径 螺纹代号 偏心量

  厚度变动量 尺寸变动量 公称尺寸偏差 额定载荷 轴承载荷 寿命 当量 载荷 滚 动体 载荷