X30CrMoN15-1钢制双列调心滚子轴承外圈感应淬火工艺数值模拟及参数优化

• 作者: 杨虎 张文虎 谢鹏飞 郑金涛 张松
• 来源期刊: 轴承
• 关键词: 滚动轴承 双列调心滚子轴承 高氮钢 感应淬火 数值模拟 淬硬层 残余应力 深冷处理
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 工艺与装备|Technology and Equipment
• 页码范围: 22-30
• 页数: 9页
• 分类号: TH133.33+2|TG156.33
• 语种: 中文
• DOI: 10.19533/j.issn1000-3762.2021.05.005

摘要

利用DEFORM有限元软件对某型号双列调心滚子轴承外圈感应淬火进行模拟,采用响应曲面法对工艺参数进行优化,并根据优化后工艺参数得到深冷处理前后滚道中心和密封槽底淬硬层深度以及滚道中心次表面残余压应力.结果表明:二次响应曲面能够很好地拟合外圈感应淬火模拟结果,淬硬层深度各影响因素显著程度由高到低依次为电流频率、电流密度和线圈转速,残余压应力各影响因素显著程度由高到低依次为线圈转速、电流密度和电流频率;最优工艺参数为线圈转速0.049 r/min、电流频率246.667 kHz和电流密度6.5×107 A/m2;深冷处理后,滚道中心淬硬层深度、密封槽底淬硬层深度、滚道中心次表面残余压应力以及滚道表面硬度分别为1.642 mm,0.608 mm,120 MPa和62.5 HRC;深冷处理能够有效增加淬硬层深度,降低残余压应力并提高淬火硬度;数值模拟结果与试验结果相比,误差在13％以内,具有良好的一致性.