SE537381C2 - Lagerkomponentsdel, lagerkomponent och process för tillverkning av en lagerkomponent - Google Patents

Lagerkomponentsdel, lagerkomponent och process för tillverkning av en lagerkomponent

Info

Publication number
SE537381C2
SE537381C2 SE1300256A SE1300256A SE537381C2 SE 537381 C2 SE537381 C2 SE 537381C2 SE 1300256 A SE1300256 A SE 1300256A SE 1300256 A SE1300256 A SE 1300256A SE 537381 C2 SE537381 C2 SE 537381C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
bearing component
bearing
component part
peripheral surface
process according
Prior art date
Application number
SE1300256A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1300256A1 (sv
Inventor
Ingemar Strandell
Original Assignee
Skf Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skf Ab filed Critical Skf Ab
Priority to SE1300256A priority Critical patent/SE537381C2/sv
Priority to PCT/SE2014/000040 priority patent/WO2014168544A1/en
Priority to US14/782,796 priority patent/US9850950B2/en
Priority to DE112014001878.3T priority patent/DE112014001878B4/de
Priority to CN201480031615.9A priority patent/CN105283682B/zh
Publication of SE1300256A1 publication Critical patent/SE1300256A1/sv
Publication of SE537381C2 publication Critical patent/SE537381C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/62Selection of substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • B22F3/14Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15Hot isostatic pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
    • B23K20/023Thermo-compression bonding
    • B23K20/026Thermo-compression bonding with diffusion of soldering material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/22Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K20/227Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/64Special methods of manufacture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys
    • B23K2103/05Stainless steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18Dissimilar materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

SAMMANDRAG Uppfinningen avser en lagerkomponentsdel (1), en lagerkomponent (10) och en process for tillverkning av en lagerkomponent (10). Lagerkomponentsdelen (1) innefattar atminstone en omgivande perifer yta (2), varvid den omgivande perifera ytan (2) uppvisar atminstone ett spar (3) som stracker sig langs atminstone en del av omkretsen av den perifera ytan (2), varvid sparet (3) är anordnat att motta ett andra material (31), den perifera ytan (2) uppvisar vidare en fOrsta och en andra del (21, 22), vilka delar ãr belagna pa motsatta sidor av det atminstone ett sparet (3) langs omkretsen av den perifera ytan (2), varvid lagerkomponentsdelen (1) innefattar ett svetsbart metalliskt material.

Description

Uppfinningen avser en lagerkomponentsdel (1), en lagerkomponent (10) och en process for tillverkning av en lagerkomponent (10). Lagerkomponentsdelen (1) innefattar atminstone en omgivande perifer yta (2), varvid den omgivande perifera ytan (2) uppvisar atminstone ett spar (3) som stracker sig langs atminstone en del av omkretsen av den perifera ytan (2), varvid sparet (3) är anordnat att motta ett andra material (31), den perifera ytan (2) uppvisar vidare en fOrsta och en andra del (21, 22), vilka delar är belagna pa motsatta sidor av det atminstone ett sparet (3) langs omkretsen av den perifera ytan (2), varvid lagerkomponentsdelen (1) innefattar ett svetsbart metalliskt material.
SAMMANDRAG Uppfinningen avser en lagerkomponentsdel (1), en lagerkomponent (10) och en process for tillverkning av en lagerkomponent (10). Lagerkomponentsdelen (1) innefattar atminstone en omgivande perifer yta (2), varvid den omgivande perifera ytan (2) uppvisar atminstone ett spar (3) som stracker sig langs atminstone en del av omkretsen av den perifera ytan (2), varvid sparet (3) är anordnat att motta ett andra material (31), den perifera ytan (2) uppvisar vidare en fOrsta och en andra del (21, 22), vilka delar ãr belagna pa motsatta sidor av det atminstone ett sparet (3) langs omkretsen av den perifera ytan (2), varvid lagerkomponentsdelen (1) innefattar ett svetsbart metalliskt material.
LAGERKOMPONENTSDEL, LAGERKOMPONENT OCH PROCESS FOR TILLVERKNING AV EN LAGERKOMPONENT TEKNISKT OMRADE Enligt en fOrsta aspekt avser uppfinningen en lagerkomponentsdel, sasom en del av en inre ring eller en yttre ring hos ett rullager.
Enligt en andra aspekt avser uppfinningen en lagerkomponent som innefattar lagerkomponentsdelen enligt den fOrsta aspekten av uppfinningen.
Enligt en tredje aspekt avser uppfinningen en process for tillverkning av en lager-10 komponent enligt den andra aspekten av uppfinningen.
UPPFINNINGENS BAKGRUND Rullager ar valkanda och innefattar rullager, kullager och aven kombinationer darav. Under de senaste aren har en okad differentiering av kundernas behov och krav setts. Detta har resulterat i en Okning av kundanpassning av rullager, vilket i sin tur har left till att flera varianter och mindre serier av varje variant tillverkas. Denna utveckling har sarskilt setts fOr stOrre rullager, sasom stOrre sfariska rullager, koniska rullager, cylindriska rullager osv. Dessutom, tillverkas stOrre rullager ofta i mindre serier, efitersom dessa lager ofta tillverkas vid direkta kundorder och inte tillverkas och laggs pa lager. De olika kundkraven avser exempelvis olika materialkrav, olika krav pa materialhardhet, slitegenskaper, seghet, varmebestandighet osv. Dessutom avser hogre kundkrav ofta ett behov att kundanpassa och optimera rullkontaktytorna mellan lagerkomponenterna. Det finns saledes ett behov for en kostnadseffektiv losning som skulle kunna Oka mojligheten aft erbjuda olika kundanpassade losningar for kunder med olika behov och aft kunna uppfylla de hi:5ga och Okande kraven pa fOrbattrade rullkontaktytor.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett andamal for uppfinningen är saledes aft tillhandahalla en losning till de ovan identifierade behoven. 1 Enligt den fOrsta aspekten av uppfinningen har andamalet uppnatts genom att tillhandahalla en lagerkomponentsdel, som innefattar atminstone en omgivande perifer yta, varvid den omgivande perifera ytan uppvisar atminstone ett spar som stracker sig langs atminstone en del av omkretsen hos den perifera ytan. Sparet är anordnat att motta en andra material.
Den perifera ytan uppvisar vidare en forsta och en andra del, vilka delar är belagna pa motsatta sidor av det atminstone ett sparet langs omkretsen hos den perifera ytan. Vidare innefattar lagerkomponentsdelen ett svetsbart metalliskt material. Genom att tillhandahalla en lagerkomponentsdel med de aktuella sardragen är det nu mOjligt att kunna erbjuda flera olika lagerkomponenter med olika egenskaper, vilka egenskaper kan Andras genom att andra fyllningsmaterialet i sparet. Fyllningsmaterialet, namligen det andra materialet, kan andras obegransat for att uppfylla de olika kundkraven. Lagerkomponentsdelen och fyllningsmaterialet, som mottas i sparet, utsatts darefter for en diffusions- svetsprocess for att darigenom fOrbinda fyllningsmaterialet till lagerkomponents- delen, d.v.s. huvuddelen av lagerkomponenten. En platremsa fixeras till lagerkomponentsdelen genom svetsning Mr diffusionsvetsprocessen enligt den tredje aspekten av uppfinningen. Den fOrsta och andra delen pa den omgivande perifera ytan tillhandahaller ett effektivt satt att fixera platremsan pa lager- komponentsdelen, vilket är vasentligt Mr diffusionsvetsprocessen, och enligt en utfOringsform innefattar den fOrsta och andra delen ett svetsbart metalliskt material. Genom att fixera en platremsa till lagerkomponentsdelen genom svetsning kommer ett stang utrymme att skapas, d.v.s. sparet kommer att vara slutet. Detta är ett mycket effektivt och kostnadseffektivt satt att skapa det slutna utrymmet som behOvs for diffusionssvetsprocessen. Den hOga effektiviteten är fordelaktigt Mr att kunna tillverka manga varianter lagerkomponenter i sma serier.
Exemplifierande och fOrdelaktiga utforingsformer av lagerkomponentsdelen enligt den fOrsta aspekten av uppfinningen kommer nu att presenteras. 2 Enligt en utforingsform av lagerkomponentsdelen är den omgivande perifera ytan amnad att vara en lagerbana hos en lagerring eller en rullyta hos en rulle. Det är egenskaperna hos rullkontaktytorna i rullagret som är kritiska for lagerlivslangd. Genom att saledes applicera ett hog-presterande stal pa lagerbanans yta kan man Oka lagerlivslangden. Sparet kan vara belaget endast vid rullkontaktytorna hos rullagret. Darmed, ar det inte nOdvandigt att ha hOgpresterande stal Over hela bredden hos den omgivande perifera ytan. Detta okar vidare kostnadseffektiviteten av denna design.
Enligt en utforingsform av lagerkomponentsdelen är lagerkomponentsdelen en del av nagot av en inre ring hos ett lager, en yttre ring hos ett lager, eller en rulle hos ett rullager.
Enligt en utfaringsform av lagerkomponentsdelen Jr lagerkomponentsdelen gjord av nagot av svetsbart gjutjarn eller ett gjutstal som är svetsbart. Genom att anvanda ett gjutstal eller gjutjarn och darmed gjuta lagerkomponentsdelen, kan lagerkomponentsdelen gores pa ett kostnadseffektivt satt. Gjutning ãr en kostnadseffektiv metod, speciellt nar endast sma serier maste tillverkas. De fiesta lagerringarna är gjorda med kalla och/eller varma rullande ringar, vilket är en metod som är mer anpassad for tillverkning av stOrre serier. Dessutom innefattar kande lagerringar som är valsade en homogen stalkropp. Sa, om hOgpresterande stal behtivs vid rullkontaktytorna, maste hela lagerringen innefatta sadant stal, vilket leder till mycket dyra ringar. Genom att saledes anvanda en lagkostnads huvuddel och darefter diffusionssvetsa ett hogpresterande stal pa huvuddelen endast vid ytorna dar det behOvs (d.v.s. huvudsakligen vid rullkontaktytorna), kommer en mer kostnadseffektivt hOgpresterande lagerkomponent att realiseras.
Enligt en annan utfOringsform är lagerkomponentsdelen gjord av ett varm- eller kallvalsat eller smitt cylindriskt element, sasom ett ringelement. 3 Enligt den andra aspekten av uppfinningen har andam5let uppnatts genom att tillhandahAlla en lagerkomponent som innefattar en lagerkomponentsdel enligt den fOrsta aspekten av uppfinningen. SpAret hos lagerkomponentsdelen är fyllt med ett andra material, foretradesvis ett metalliskt pulvermaterial, som har utsatts fOr en diffusionssvetsprocess, s5 att det andra materialet har fOrbundits till lagerkomponentsdelen. Alla aspekter av den fOrsta aspekten av uppfinningen är tillampliga fOr alla aspekter av den andra aspekten av uppfinningen och vice versa. Materialet som har diffusionssvetsats pa lagerkomponentsdelen kan vara vilket lagerstal som heist och narmare bestamt ett heigpresterande lagerst51.
Enligt en utfOringsform, kan sparet i vilket det andra materialet har fOrbundits genom diffusionssvetsning vara belaget endast vid rullkontaktytorna hos lagerkomponenten. Denna design tillhandahaller en lagerkomponent, sasom en lager-ring, som kan uppfylla de hoga kundkraven pa rullkontaktytorna, och som aven tillverkas pa ett kostnadseffektivt satt. Det ar vidare speciellt fordelaktigt for sma serier dar rullagret är kundanpassat %I- en sarskild tillampning. Till exempel, är krav pa rullager fOr vindturbiner mycket heiga och det är mycket viktigt att ha ett hogpresterande material vid rullkontaktytorna for att kunna klara de hOga krafterna som upplevs i dessa tillampningar. Denna lagerkomponent tillhandahailer ett lager som kan uppfylla dessa hOga krav. Dessutom kan lagerkom- ponentsdelen geiras nastan till sin slutliga form, genom att till exempel gjuta lagerkomponentsdelen nastan till sin slutliga form, fOljt av diffusionsvetsprocessen fOr att darmed applicera det andra materialet. Efter borttagningen av plAtremsan, kan lagerkomponenten vara nastan i sin slutliga form, d.v.s. inga ytterligare betydande steg beheiver ufforas for att uppn5 den slutliga formen av lagerkomponenten. Till exempel i fallet da lagerkomponenten är en ring hos ett rullager finns det inget behov att utfOra nAgra efterfoljande ringvalsningssteg.
I en ufforingsform av lagerkomponenten är det andra materialet n5got stAlsom beskrivs av ISO 683-17:1999(E), sid 9-10. Exempel pa sklana stal är genom- hardade lagerst51, satthardade st51, induktionshardade stal, rosffria lagerst5I eller varmhallfasta st61, sasom M50 st61, M50 Nil stal osv. Parallellt med de av ISO 4 definierade lagerstMen kan Nen andra st6I anvandas s6 lange som de kan uppna de hoga Hertzkontaktkraven pa makro- och mikrorenhet. Till denna grupp stal kan speciellt N-Iegerade martensitiska rostfria stal lampliga fOr martensithardning, sasom XD15NW eller liknande kvaliteter, men aven ['Ogre legerade rostfria verktygstal anvandas. Dessutom kan rosffria sta.l som är lampliga fOr ytanrikning och martensithardning anvandas. Enligt en ytterligare utforingsform är det andra materialet ett metalliskt pulvermaterial.
Enligt en utforingsform av lagerkomponenten är diffusionsvetsprocessen en het process med isostatiskt tryck (HIP) process (eng. hot isostatic pressure process).
Enligt en utforingsform är lagerkomponenten en komponent hos ett sfariskt rullager. Lagerkomponenten kan vara en inre ring, en yttre ring eller en rulle hos lagret. Om lagerkomponenten är en inre ring av ett dubbelradigt sfariskt rullager, kan !Ada lagerbanorna hos den inre ringen innefatta ett spar fyllt med ett hog- presterande lagerst61, s6som M50 stal. Detta skulle tillhandafala fOrbattrade rullkontaktytor mellan den inre ringen och rullelementen.
Enligt andra utfOringsformer är lagerkomponenten en komponent av nagot rullager eller kullager, sasom ett cylindriskt rullager, ett koniskt rullager, ett toroidrullager osv.
Enligt den tredje aspekten av uppfinningen har andarnalet uppnatts genom en process for tillverkning av en lagerkomponent, sasom en lagerring eller en rulle.
Processen innefattar foljande steg: att tillhandahalla en lagerkomponentsdel enligt den forsta aspekten av uppfinningen, att fixera en platremsa till lagerkomponentsdelen, sa att det atminstone ett sparet och platremsan skapar atminstone ett slutet utrymme, - att fylla det atminstone ett slutna utrymmet med ett andra material, och - att diffusionssvetsa det andra materialet fOr aft darigenom fixera och fOrbinda det andra materialet till lagerkomponentsdelen. Denna process ger en lager komponent enligt den andra aspekten av uppfinningen. Det bor noteras att alla utfOringsformer av den andra aspekten av uppfinningen är lampliga for alla utforingsformer av den tredje aspekten och vice versa. Denna process tillhanda- hailer en effektiv metod att erhalla en kompositlagerkomponent. Genom att anvanda en platremsa och fixera den pa lagerkomponentsdelen for aft darigenom skapa ett slutet utrymme for diffusionssvetsprocessen erhalls en effektivare, enklare och darmed aven mer kostnadseffektiv process. Vidare uppnas genom att endast applicera det andra materialet dar det behtivs, d.v.s. atminstone vid rullkontaktytorna av lagerkomponenten, aven en Okad kostnadseffektivitet.
I en utforingsform platremsan fixeras till lagerkomponentsdelen genom svetsning.
Och i en ytterligare uffOringsform ar platremsan fixerad pa den omgivande perifera ytan via den svetsbara forsta och andra delen genom svetsning. Detta är en effektiv metod fOr aft fixera platremsan.
Enligt en utfOringsform av processen tas platremsan darefter bort fran lager- komponenten. Enligt en annan utfOringsform Ors borttagningen av platremsan genom ett efterfOljande slipsteg, eller ett efterfOljande skarsteg. Enligt ytterligare en annan uffOringsform slipas rullkontaktytan under det efterfoljande slipsteget till ett slutligt tillstand, d.v.s. rullkontaktytan (till exempel en lagerbana hos en lager-ring) behOver inga ytterligare behandlingar och är saledes klar for anvandning.
Enligt en utfOringsform är det andra materialet ett metalliskt pulvermaterial.
Enligt en utfOringsform av processen Ors diffusionssvetsning genom het isostatisk pressning (eng. hot isostatic pressing) (HIP). Enligt en annan utforingsform Ors den heta isostatiska pressningen vid en temperatur mellan 1000 och 1300 °C. Enligt en annan utfOringsform Ors den heta isostatiska 6 pressningen vid en temperatur mellan 1050-1250 °C. Enligt en annan utfOringsform Ors den heta isostatiska pressningen vid en temperatur mellan 1100-1200 °C. Enligt en annan utfOringsform Ors den heta isostatiska pressningen vid en temperatur av 1150 °C. Enligt en annan utfOringsform Ors den heta isostatiska pressningen under 1 till 6 timmar. Enligt en ytterligare utfOringsform Ors den heta isostatiska pressningen under 2 till 4 timmar. Enligt en ytterligare utfOringsform gi5rs den heta isostatiska pressningen vid ett tryck pa 80-310 MPa.
I en utfOringsform av processen skars lagerkomponenten darefter i atminstone tva delar som skapar atminstone tva lagerkomponenter. Det kan aven vara effektivare aft tillverka lagerkomponenter genom aft anvanda en lagerkomponentsdel som har atminstone tva spar och sedan utfora ovannamnda processteg for att fOrbinda pulvermaterialet till lagerkomponentsdelen och darefter dela lagerkomponenten i flera lagerkomponenter. Detta kan gOras till exempel genom aft skara en fOrlangd ring i flera ringar (d.v.s. genom aft dela lagerkomponenten i flera lagerkomponenter). Till exempel skulle inre ringar kunna tillverkas effektivt genom att tillhandahalla en lagerkomponentsdel som uppvisar flera spar pa den yttre periferin hos lagerkomponentsdelen (belagen atminstone delvis vid rullkontaktytorna hos den inre ringen) och darefter fixera en platremsa till lagerkomponentsdelen genom aft svetsa den till delen foljt av ett diffusionssvetsningssteg sasom beskrivs ovan. Efter detta kan lagerkomponentsdelen delas in i flera ringar. Lagerkomponentsdelen (lagerkroppen) kan vara en gjuten kropp gjord av gjutjarn eller gjutstal, vilket är ett billigt material jamfort med hogpresterande lagerstal.
I en utforingsform kan en hardningsoperation utforas samtidigt eller direkt efter diffusionssvetsningssteget. Det andra materialet och lagerkomponentsdelen är foretradesvis uppvarmda till en temperatur mellan 1000 och 1300 °C under diffusionssvetsningen. Darefter kan lagerkomponenten fran diffusionssvetsnings- temperaturen utsattas fOr ett hardningssteg for att darmed erhalla en fOredragen hardhet och fas av det andra materialet och lagerkomponentsdelen. Till exempel 7 kan en bainit- och/eller en martensitstruktur erhallas. I en utforingsform fOljs hardningssteget av temprering.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Exemplifierande ufforingsformer av foreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas i mer detalj med hanvisning till bifogade ritningar, varvid: Figur 1 visar en lagerkomponentsdel enligt uppfinningen.
Figur 2 illustrerar en lagerkomponent enligt uppfinningen.
Figur 3 illustrerar en utforingsform av processen enligt uppfinningen.
Figur 4 visar ett blockschema av en uffOringsform av uppfinningen.
Figur 5 visar en utfOringsform av tva lagerkomponenter enligt uppfinningen.
Ritningarna visar schematiskt exemplifierande utfOringsformer av foreliggande uppfinning och är saledes inte ritade skalmassigt. Det bOr fOrsta's att utfOringsformerna som visas och beskrivs är exemplifierande och att uppfinningen inte är begransad till dessa utfOringsformer. Det bor aven noteras att vissa detaljer i ritningarna kan ha Overdrivits fOr att battre beskriva eller illustrera uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur 1 visar ett tvarsnitt av en lagerkomponentsdel 1 enligt uppfinningen. Lagerkomponentsdelen 1 innefattar en omgivande perifer yta 2 som uppvisar ett sp6r 3, som i denna uffOringsform stracker sig runt hela omkretsen av den perifera ytan 2. Sp6ret 3 är anordnat att motta ett metalliskt pulvermaterial (icke visat i denna figur). Sparet 3 kan till exempel vara slipat. I en utforingsform uppvisar ytan hos sparet 3 en fint slipad yta som är anordnad att motta andra material och vidare sa att en bra och tillfOrlitlig fOrbindelse kan uppnas. Sparets yta 3 kan rengoras och aktiveras pA andra satt an genom fin slipning. Den kan vara val smOrjd, maskinbearbetad, sandblastrad eller kemiskt aktiverad for att uppna en lamplig ytrenhet, yffinish och yttextur. I denna specifika ufforingsform ar lagerkomponentsdelen 1 en del av en inre ring hos ett lager, och uppvisar darfor 8 vidare ett hl 4. Den perifera ytan 2 uppvisar vidare en forsta del 21 och en andra del 22. De fOrsta och andra delarna 21 och 22 är belagna vid motsatta sidor av sparet 3 langs omkretsen av den perifera ytan 2. De fOrsta och andra delarna 21 och 22 innefattar vidare svetsbart metalliskt material. FOretradesvis ar lager- komponentsdelen 1 gjord av ett homogent svetsbart metalliskt material, sasom svetsbart gjutstal eller svetsbart gjutjarn. Lagerkomponentsdelen 1 kan dock aven vara gjord av olika material, varvid de fOrsta och andra delarna 21 och 22 är gjorda av svetsbart metalliskt material.
Figur 2 visar ett tvarsnitt av en lagerkomponent 10 enligt uppfinningen. Lager- komponenten 10 innefattar en lagerkomponentsdel 1 sasom visad i figur 1, som innefattar en omgivande perifer yta 2, ett spar 3, en fOrsta och andra del 21 och 22, och ett hl 4. Dessutom innefattar lagerkomponenten 10 ett andra material 31 som fyllts i sparet 3 och som darefter har utsatts for diffusionssvetsning, sa att det andra materialet 31 bundit sig till lagerkomponentsdelen 1. Det andra materialet 31 är i denna utforingsform ett metalliskt pulvermaterial som har forbundits till lagerkomponentsdelen 1 genom diffusionssvetsning. I denna utfOringsform är lagerkomponenten 10 en inre ring av ett lager (icke visat) och det andra materialet 31 är belaget atminstone vid lagerbanan 32 hos den inre ringen. Lagerbanan 32 är amnad att motta ett antal rullelement (sasom kulor eller rullar). Formen hos lagerbanan 32 är i denna utforingsform cylindrisk, men kan vara vilken annan form som heist. Om lagerkomponenten 10 till exempel var en lagerkomponent for ett sfarsikt dubbelradigt rullager, skulle det finnas tva lagerbanor och ett andra material skulle kunna vara belaget i tva spar atminstone vid lagrets lagerbanor. Lagerbanorna i ett sfariskt rullager uppvisar en bOjd sfarisk profil och det andra materialet och sparen b6r fOljaktligen motsvara en sadan lagerbansprofil. Ringen kan darmed vara gjord nastan till sin slutliga form utan ett behov av nagra betydande efterfOljande processteg, sasom behovet fOr ringvalsning. En fOrdel med foreliggande uppfinning är saledes att processen, och sarskilt steget aft fixera en platremsa till lagerkomponentsdelen, leder till att det är mOjligt att effektivt tillverka en lagerkomponent nastan till sin slutliga form 9 utan behovet av nagra betydande efterfaljande processteg, sasom ringvalsning. Efterfoljande steg sasom varmebehandling, slipning och finpolering kan dock arida utfaras. Dessutom skulle lagerkomponenten aven kunna vara en yttre ring hos vilket lager som heist (icke visat). Faljaktligen bar sparet 3 och det andra materialet 31 vara belagna pa den inre omgivande perifera ytan av lagerkom- ponentsdelen atnninstone vid den yttre ringens lagerbana. Vidare är positionen av delarna 21 och 22 vasentlig eftersom den tillater en platremsa (icke visad) att svetsas vid lagerkomponentsdelen 1 och att skapa ett slutet utrymme for sparet 3. Platremsan behavs far diffusionssvetsprocessen, foretradesvis gjord med het isostatisk pressning (eng. hot isostatic pressing) (HIP), och ger en farenklad och effektiv process for att erhalla lagerkomponenten 10.
Figur 3 och figur 4 representerar utforingsformer av processen enligt uppfinningen. Med hanvisning nu till figur 3, visas, i steg A, ett tvarsnitt av en lager- komponentsdel 1. Lagerkomponentsdelen 1 är i denna utfaringsform en lager- komponentsdel 1 sasom visad i figur 1, som innefattar en omgivande perifer yta 2, ett spar 3, en forsta och andra del 21 och 22, och ett hal 4. I steg B svetsas en platremsa 5 pa lagerkomponentsdelen 1. Remsan 5 svetsas pa lagerkomponentsdelen 1 via de farsta och andra delarna 21 och 22, som är belagna pa motsatta sidor av sparet 3. Platremsan 5 kan vara en avlang remsa som bajs till en ringform motsvarande ringformen hos lagerkomponentsdelen 1. I en utfaringsform, kan platremsan 5 aven innan den svetsas pa lagerkomponentsdelen 1 ha formen av en ring och darefter svetsas pa lagerkomponentsdelen 1. Platremsan 1 tacker sparet 3 och skapar darmed ett hermetiskt slutet utrymme. Detta är en effektiv metod for all skapa det slutna utrymmet vilket är nadvandigt far diffusionssvetsningssteget. Darefter, innan, eller samtidigt som remsan 5 svetsas till lagerkomponentsdelen 1, fylls det slutna utrymmet med det andra materialet 31, som i denna utforingsform är ett metalliskt pulvermaterial. Om det metalliska pulvermaterialet 31 fylls i det slutna utrymmet efter platremsan 5 har anslutits till lagerkomponentsdelen 1, kan det fyllas via atminstone ett hal (icke visat) hos lagerkomponentsdelen 1 och/eller hos platremsan 5. Della hal bar faretradesvis vara forseglat och slutet efter fyllningen fOr aft inte stora det efterfaljande diffusionssvetsningssteget. Nar materialet 31 har fyllts i det slutna utrymmet diffusionssvetsas det och binds darmed starkt vid lagerkomponentsdelen. Diffusionssvetsningen kan till exempel gOras genom en het isostatisk pressning (HIP), vilken är en effektiv metod att forbinda materialet 31 till lagerkomponents- delen 1. Vidare utfors ett efterfaljande steg D i denna utforingsform av processen, genom att ta bort platremsan 5 fran lagerkomponenten 10. Borttagningen kan gams t.ex. genom skarning eller slipning och vidare borttagning kan inkludera ett slutligt slipsteg for ytan 32, som är en lagerbana hos den inre ringen 10. Figur 4 visar ett flOdeschema av processen sasom beskriven for figur 3 inkluderande steg A, B, C och D.
Figur 5 är en illustration som visar hur flora lagerkomponenter 10 enligt uppfinningen kan tillverkas pa ett effektivt satt. En lagerkomponentsdel 1 visas som innefattar tva spar 3 belagna pa den yttre perifera ytan hos lagerkomponents- delen 1. Dessutom finns ett hal 4 som stracker sig genom lagerkomponentsdelen 1. I sparen 3 finns ett andra material 31. Det andra materialet 31 har utsatts for en diffusionssvetsprocess, varvid en platremsa (icke visad) skapade ett slutet utrymme for det andra materialen 31 under processen. Platremsan fixerades till lagerkomponentsdelen 1 via de fOrsta och andra delarna 21 och 22, som är belagna pa den omgivande perifera ytan 2. Ytterligare delar kan finnas pa lagerkomponentsdelen 1, till exempel kan det finnas svetsningsdelar mellan de tva sparen 3 och 3 pa den omgivande perifera ytan 2. Efter diffusionssvetsningssteget, kan lagerkomponentsdelen delas in i tva lagerkomponenter 10 och 10, sasom visas i figuren av linjen 6. Detta är en effektiv metod att tillverka flera lagerkomponenter. 11

Claims (1)

  1. 2. KRAV 1Lagerkomponentsdel (1), innefattande, - atminstone en omgivande perifer yta (2), varvid den omgivande perifera ytan (2) uppvisar atminstone ett spar (3) som stacker sig Wigs atmins- tone en del av omkretsen av den perifera ytan (2), varvid sparet (3) är anordnat att motta ett andra material (31), - den perifera ytan (2) uppvisar vidare en fOrsta och en andra del (21, 22) belagna pa motsatta sidor av det atminstone ett sparet (3) Wigs omkretsen av den perifera ytan (2), - varvid lagerkomponentsdelen (2) innefattar ett svetsbart metalliskt material. 2Lagerkomponentsdel (1) enligt krav 1, - varvid den forsta och den andra delen (21, 22) innefattar ett svetsbart metalliskt material. 3. Lagerkomponentsdel (1) enligt nagot av de fOregaende kraven, - varvid den omgivande perifera ytan (2) är amnat att vara nagot av: - en lagerbana i en lagerring, eller - en rullyta i en rulle. 4. Lagerkomponentsdel (1) enligt krav 1, - varvid lagerkomponentsdelen (1) är en del av nagot av: - en inre ring hos ett lager, eller - en yttre ring hos ett lager, eller - en rulle hos ett rullager. 5. Lagerkomponentsdel (1) enligt nagot av de fOregaende kraven, - varvid lagerkomponentsdelen (1) är gjord av nagot av: - ett svetsbart gjutjarn, eller 12 - ett svetsbart gjutst61. 6. Lagerkomponent (10) innefattande en lagerkomponentsdel (1) enligt nagot av de foreggende kraven, - varvid spa'ret (3) ar fyllt med ett andra material (31), vilket har utsatts for en diffusionssvetsprocess sá att det andra materialet (31) har fOrbundits till lagerkomponentsdelen (1). 7. Lagerkomponent (10) enligt krav 6, - varvid det andra materialet (31) är n 6got av: 1. M50, - M50 NIL, - XD15NW, - Lagerst6I s6som visat i ISO 683-17:1999(E) sid 9-10, namligen genomhardade st61, satthardade st61, induktionshardade stal, rostfritt lagerstal eller varmhallfasta stal 2. Rostfritt verktygsst61, 3. Rostfritt stal lampligt kir martensithardning, 4. N-Iegerat rostfritt stal, lampligt fOr martensith6rdning, eller - Rostfritt sta.' lampligt for ytanrikning och martensithardning. 8. Lagerkomponent (10) enligt krav 6, 1. varvid diffusionsvetsprocessen är en het process med isostatiskt tryck (HIP) process (eng. hot isostatic pressure process). 9. Process for att tillverka en lagerkomponent (10), s6som en lagerring eller en rulle, innefattande: 1. (A) att tillhandah61Ia en lagerkomponentsdel (1) enligt n6got av kraven 15, 13 2. att fixera en platremsa (5) vid lagerkomponentsdelen (1), s6 att det atminstone ett sparet (3) och platremsan (5) skapar atminstone ett slutet utrymme, 3. att fylla det atminstone ett slutna utrymmet med ett andra material (31), och 1. att diffusionssvetsa det andra materialet (31) far att darigenom fixera och forbinda det andra materialet (31) vid lagerkomponentsdelen (1). 10. Process enligt krav 9, - varvid platremsan (5) fixeras vid lagerkomponentsdelen (1) med svets- ning. 11. Process enligt krav 9, - dá den farsta och andra delen (21, 22) av lagerkomponentsdelen (1) innefattar ett svetsbart metalliskt material, fixeras platremsan vid den omgivande perifera ytan (2) via den svetsbara farsta och andra delen (21, 22) med svetsning. 12. Process enligt krav 9, 10 eller 11, - varvid platremsan darefter tas bort fran lagerkomponenten (10). 13. Process enligt krav 12, 1. varvid borttagandet av platremsan gars genom nagot av: 2. ett efterfoljande slipsteg, eller - ett efterfaljande skarsteg. 14. Process enligt nagot av krav 9-13, 1. varvid diffusionssvetsningen gars med het isostatisk pressning (eng. hot isostatic pressing) (HIP). 15. Process enligt krav 14, 14 varvid den heta isostatiska pressningen gars vid en temperatur av mellan 1000 och 1300°C. 16. Process enligt krav 14 eller 15, - varvid den heta isostatiska pressningen utfOrs under 1 till 6 timmar. 17. Process enligt nagot av krav 14-16, - varvid den heta isostatiska pressningen utfOrs med ett tryck av 80-310 MPa. 18. Process enligt nagot av krav 9-17, - varvid lagerkomponenten (10) darefter skars i atminstone tva delar skapande atminstone tva lagerkomponenter (10, 10). 19. Process enligt nagot av krav 9-18, - varvid det andra materialet (31) är ett metalliskt pulvermaterial. J 2/3 A Tz, ,L2, \ 32 13i Z-- L 1 3/3 A 4-/ ii
SE1300256A 2013-04-09 2013-04-09 Lagerkomponentsdel, lagerkomponent och process för tillverkning av en lagerkomponent SE537381C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1300256A SE537381C2 (sv) 2013-04-09 2013-04-09 Lagerkomponentsdel, lagerkomponent och process för tillverkning av en lagerkomponent
PCT/SE2014/000040 WO2014168544A1 (en) 2013-04-09 2014-04-07 Bearing component part, bearing component and process for manufacturing a bearing component
US14/782,796 US9850950B2 (en) 2013-04-09 2014-04-07 Bearing component part, bearing component and process for manufacturing a bearing component
DE112014001878.3T DE112014001878B4 (de) 2013-04-09 2014-04-07 Lagerbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Lagerbauteils
CN201480031615.9A CN105283682B (zh) 2013-04-09 2014-04-07 轴承零件、轴承部件以及制造轴承部件的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1300256A SE537381C2 (sv) 2013-04-09 2013-04-09 Lagerkomponentsdel, lagerkomponent och process för tillverkning av en lagerkomponent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1300256A1 SE1300256A1 (sv) 2014-10-10
SE537381C2 true SE537381C2 (sv) 2015-04-14

Family

ID=51689833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1300256A SE537381C2 (sv) 2013-04-09 2013-04-09 Lagerkomponentsdel, lagerkomponent och process för tillverkning av en lagerkomponent

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9850950B2 (sv)
CN (1) CN105283682B (sv)
DE (1) DE112014001878B4 (sv)
SE (1) SE537381C2 (sv)
WO (1) WO2014168544A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105264245B (zh) 2013-04-09 2018-07-06 斯凯孚公司 轴承部件及其制造方法
US10569328B2 (en) * 2014-07-30 2020-02-25 Arvinmeritor Technology, Llc Method of making an assembly having a cast iron subassembly
DE102018220056A1 (de) * 2018-11-22 2020-05-28 Ewellix AB Präzisionsschienenherstellungsverfahren und Präzisionsschiene
DE102019132872A1 (de) * 2019-12-03 2021-06-10 Paul Hettich Gmbh & Co. Kg Auszugsführung

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2765520A (en) * 1952-11-14 1956-10-09 Gen Motors Corp Bearing and method of making the same
US3630584A (en) * 1970-01-02 1971-12-28 Bayden Corp The Lubricated ball bearing having long fatigue life
US3782794A (en) * 1972-12-08 1974-01-01 Textron Inc Antifriction bearing
FR2436642A1 (fr) 1978-09-25 1980-04-18 Roulements Soc Nouvelle Procede de fabrication d'une bague de roulement composite
US4699309A (en) * 1986-05-29 1987-10-13 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Method of bonding dissimilar materials
JPH06341443A (ja) * 1993-06-03 1994-12-13 Nippon Thompson Co Ltd 非磁性軌道体及びその製造方法
NL1003136C2 (nl) * 1996-05-15 1997-11-18 Skf Ind Trading & Dev Wentellager met een zirconiummateriaal.
JP4179740B2 (ja) * 2000-08-31 2008-11-12 株式会社クボタ 耐食性・耐摩耗性に優れた排水用ポンプの羽根軸の摺動部材
JP2002266872A (ja) 2001-03-05 2002-09-18 Nsk Ltd 転がり軸受
DE10333542B3 (de) 2003-07-23 2004-11-25 Siemens Ag Drehlageranordnung eines Großlagers und Verfahren zu dessen Herstellung
DE112004002883T5 (de) * 2004-06-01 2007-04-26 Harmonic Drive Systems Inc. Verfahren zum Festphasenverbinden einer Eisenbasislegierung und einer Aluminiumbasislegierung
DE102005022730A1 (de) * 2005-05-18 2006-11-23 Schaeffler Kg Wälzlagerring,insbesondere für hochbeanspruchte Wälzlager in Flugzeugtriebwerken, sowie Verfahren zu dessen Herstellung
SE530892C2 (sv) 2007-06-01 2008-10-07 Skf Ab En lagerkomponent för ett rullningslager eller ett glidlager
EP2163775B1 (en) * 2007-06-27 2014-09-03 NTN Corporation Rolling member, rolling bearing and process for manufacturing rolling member
US20110311362A1 (en) 2008-12-04 2011-12-22 Jochen Corts Compound Steel Bearings and Methods of Manufacturing
DE102009031625B4 (de) 2009-07-03 2011-06-01 Aktiebolaget Skf Wälzlageranordnung und Kraftfahrzeug-Radnabe
CN201836223U (zh) 2010-11-04 2011-05-18 洛阳世必爱特种轴承有限公司 一种圆锥滚子轴承内圈
CN201836225U (zh) 2010-11-04 2011-05-18 洛阳世必爱特种轴承有限公司 一种四列圆柱滚子轴承外圈
CN201843908U (zh) 2010-11-04 2011-05-25 洛阳世必爱特种轴承有限公司 一种双列圆锥滚子轴承内圈

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014001878B4 (de) 2023-01-26
DE112014001878T5 (de) 2016-01-21
CN105283682B (zh) 2018-04-10
CN105283682A (zh) 2016-01-27
WO2014168544A1 (en) 2014-10-16
SE1300256A1 (sv) 2014-10-10
US20160312831A1 (en) 2016-10-27
US9850950B2 (en) 2017-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2408940B1 (en) Method of manufacturing a bearing ring
US20110158572A1 (en) Method for Manufacturing a Steel Component, A Weld Seam, A Welded Steel Component, and a Bearing Component
SE537381C2 (sv) Lagerkomponentsdel, lagerkomponent och process för tillverkning av en lagerkomponent
US8161620B2 (en) Annular composite workpieces and a cold-rolling method for producing said workpieces
WO2013143642A3 (de) Getriebelagerung einer windenergieanlage, windenergieanlage und verfahren zum warten einer getriebelagerung
EP3183462A1 (de) Lagerring und schichtweises verfahren zur herstellung eines lagerrings
CN105121055A (zh) 套圈部件的制造方法
CN201380410Y (zh) 多辊轧机用背衬轴承整体修磨夹具
EP3252326A1 (en) Tapered roller bearing
US9511628B2 (en) Lightweight hub unit with integrated bearing rings and process for its manufacture
US20180099351A1 (en) Bearing component
US10458461B2 (en) Bearing shaft and bearing
KR20140091469A (ko) 경량 허브 베어링 조립체 및 이의 조립 방법
US20150336163A1 (en) Method for producing a shaft
JP2014041789A (ja) 誘導加熱装置及び誘導加熱方法
JP2014077522A (ja) 軸受
CN106734214A (zh) 一种轧制浪型波纹复合板的组合式轧辊
SE1300257A1 (sv) Process för att erhålla en mekanisk komponent
CN104791368A (zh) 分体式曲轴的加工工艺
US9422984B2 (en) Bearing having a raceway with high chromium content
US9291057B2 (en) Tie shaft for gas turbine engine and flow forming method for manufacturing same
JP2009106995A (ja) 車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法
JP2006017222A (ja) 軸受軌道輪の製造方法
JP2007016865A (ja) 軸受ユニット外側部材およびその製造方法
CN101509515B (zh) 大型滚柱非独立轴承以及其制造方法