科创中国

       近年来，在齿轮和轴承热处理行业，随着对零件质量的要求越来越高以及减少加工成本的需求，用模具保持的方法，来控制工件在淬火过程中变形的手段，已经得到广泛的应用，并取得了很好的效果。并且，对淬火变形控制的需求，也由小尺寸零件向大尺寸零件发展，如风电轴承的淬火，所以，淬火机床和与其相配套的模具的体积也在不断变大。但不管如何变化，模具必须适应工件，适应机床，在此基础上，还应具有合理的结构来满足冷却、定形和脱模的需求。

       本发明是针对上述工作过程中存在的问题，提供一种更加有效而可靠的淬火模具结构，来满足大型套圈类工件的淬火需求。控制内孔的淬火模具一般分两大类：固定芯轴式模具和活动模具。固定芯轴式模具的脱模是靠外力强行将芯轴拉出工件内孔。这种模具对于小型工件而言，尺寸稳定，精度好。但对于大型工件来说，用固定心轴式模具，一来一种工件需要一种模具，模具成本太高，二来由于冷却过程巨大的内应力，不但容易造成模具的磨损失效，脱模也是一件困难的事情，所以一般采用活动模具。用活动模具，就必须有相应的结构来实现对工件内孔支撑定形以及可靠的脱模。之前所见活动模具，要么是如图1中所示，采用上、下活动模具部分，分别由主动力F上和F下来完成压模和提锥的动作，拉簧6使模具收缩完成脱模；要么如图2所示，采用主动力F上完成压模和提上锥动作，压簧3提供的弹力完成提下锥动作，拉簧7使模具收缩完成脱模。这种主动力加弹簧弹力完成脱模的结构，对于小型模具是很实用的一种方法。但是，对于大型工件的模具来说，如果上面也采用独立动力下压来使模具撑开来控制内孔，对机床结构的强度要求非常高，并且，由于模具大，重量大，弹簧脱模力有限，不足以满足实际需要。

本科技成果提供一种更加有效而可靠的淬火模具结构，来满足大型套圈类工件的淬火需求。控制内孔的淬火模具对于小型工件而言，尺寸稳定，精度好。但对于大型工件来说，用固定心轴式模具，一来一种工件需要一种模具，模具成本太高，二来由于冷却过程巨大的内应力，不但容易造成模具的磨损失效，脱模也是一件困难的事情，所以一般采用活动模具。成果已经在用户得到应用，并取得了很好的效果。运用该项科研成果可大大提高高铁轴承淬火质量，明显降低生产成本。该成果应用前景广阔，适合生产高铁轴承的热处理行业领域应用。

       宁夏机械研究院股份有限公司注册于宁夏银川市高新技术开发区。主要从事机电新产品、新材料、工业自动化控制的研究、开发、生产与销售。公司是国家高新技术企业、国家创新型试点企业、国家知识产权优势企业、宁夏知识产权示范企业。公司拥有国家级工程中心，同时公司实行ISO9001-2000质量体系认证，实验室具有CNAS国家实验室认证。宁夏机械研究院股份有限公司具有很强的自主创新能力，研发团队近年来打造了宁夏装备制造业数字化设计公共服务平台，开发建成了无压烧结碳化硅防弹材料的批量化生产线，成为年产碳化硅500吨及碳化硼300吨防弹陶瓷及粉体的全球供应商，形成了产、学、研、销的完整科研体系。取得多项发明和实用新型专利。展望未来，团队将继续以科技创新为引领，创新服务模式，提升品质管理，加大人才培养，实现新产品的产业化，加快推进高端轴承热处理设备和高强度耐磨材料领域新产品的开发和应用，力争在相关领域取得新突破，全面提升研发团队的科研实力。

该研发该成果已经投入了一定资金，接下来的后续投入有限。目前，依托该技术生产的淬火磨具已取得一定效益。随着不断推广应用与转化，未来在轴承热处理行业经济效益可期。

本成果可采用技术合作、技术入股等方式进行转化。重点向轴承热处理行业行业推广应用。