本发明专利技术涉及一种方法,该方法用于生产轴承部件,在所述方法中,通过激光标识的方式,并且在被保护的气体环境中,在所述部件的表面形成不可见的识别标记。所述被保护的气体环境防止形成可见的氧化层,同时由于激光标识而在部件表面和表面以下催生的温度足以改变制作所述部件的轴承钢的微结构。通过在不可见标记使用蚀刻剂,该变化的微结构显现出来,借此鉴定轴承部件的真实性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种生产硬化轴承钢支撑的部件的方法,在该方法中,在部件的表面提供了一种肉眼不可见的识别标记。
技术介绍
激光标识通常用于轴承部件,例如,提供给部件一种型号。轴承钢的激光标识基于激光辐射产生的轴承钢的加热而使材料发生的一些变化。激光标识的各种方式可以被识别出。其中一些方法将在下面描述。雕刻是去除10 — 50微米的深度范围内的材料。激光用于在材料上面产生沟槽,由于熔化和蒸发,材料可被移除而形成沟槽。消融是通过极快速激光脉冲实现材料的蒸发。经过处理的材料蒸发并且形成的烟雾被排出以防止再沉积。金属件可能会使用消融,例如,用于表面构图或钻极小的孔。回火也称为退火,是标记钢铁部件的主要方法。激光加热使得钢铁回火,这会改变了反射率和/或表面结构,形成肉眼可见的 标记。W02007/020257提出了一种方法,该方法通过金属结构的局部转换来标记金属物体,例如,通过激光加热。这个文件描述了转换是通过被标记的金属件的厚度实现。众所周知,例如通过激光处理来改变材料内部的结构或内部压力以形成标记。根据US6527193,在被标记材料的磁性、声学或电特性方面产生局部偏差,所述偏差肉眼不可见,但是通过合适的工具可读。
技术实现思路
在第一方面,本专利技术提供一种生产轴承部件的方法,该方法包括以下步骤由轴承钢形成所述部件,硬化该部件,和在部件表面激光标识有识别标记。根据本专利技术,激光标识的步骤在被保护的气体环境中执行,使得所述识别标记通过肉眼不可见。肉眼不可见的标记通过在所述标记存在的部件表面运用蚀刻剂而显现出来,借此使得该部件可以一种直接(straightforward)的方式被验证。在激光标识步骤的过程中,在部件表面和表面下面引发温度,该温度足以改变制作所述部件的轴承钢的微结构。优选的是,所引发的温度使得激光标识的区域的轴承钢回火。结果,在标识的区域,部分合金元素,尤其是碳化物前体(carbide former)(例如,Cr, V,Mo),可能在钢的微结构内形成很小的碳化析出物。当蚀刻剂例如Nital用于被标记区域,所述蚀刻剂侵袭细小析出物和钢基体之间的交界并且以不同的比率侵袭钢的不同相。通常,被侵蚀的识别标记比部件表面相邻区域显得暗淡。在优选的实施方式中,激光标识的步骤包括在所述部件表面以下0. I—0. 2毫米的深度处引发300° C—500° C范围内的温度。适当的,被标记的部件表面回火至小于0.3毫米的深度。从而保证在部件表面不会引发能够使得轴承钢熔化的温度。在固化后,所述熔化区域有可能光学可见。进一步说,被标记的部件表面优选地回火至大于0. 05毫米的深度,以保证如果部分回火层被破坏,标记仍然通过侵蚀可见。通过回火形成识别标记的优势在于,激光能够用于相对低功率的设备,这样可以节约能源。进ー步说,例如,当标记标于轴承外圈的外圆周时,引发的相对较低的温度意味着不存在影响外滚道硬度的风险。如上所述,如果通过回火的激光标识,在普通的气体环境中实现,所述标记将会肉眼可见。污染物不可避免的出现在轴承部件的表面,并且实际上不可能使表面绝对的清洁。因此,甚至于低功率的设备,也需要将部件表面回火至大约0. 05毫米的深度,由干与空气中的氧气发生反应,激光束将会烧焦表面的污染物。产生的标记将可见。当然,该标记能够被打磨棹,但是这样会增加生产过程的步骤。因此,根据本专利技术,激光标识的步骤在被保护的气体环境中完成,从而防止形成可见的氧化物,并且在単一的步骤中允许形成肉眼不可见的标记。在进ー步的实施方式中,如本专利技术所述的生产方法包括在轴承部件表面激光标识 有可见的标识符的步骤。所述可见的标识符是制造商的标志和例如产品型号和/或系列号的组合。通常,可见激光标识的步骤更好在最终组装步骤之前执行。更优选地,提供不可见标记的步骤和提供可见标识符的步骤都是使用相同的激光完成。适当的,可见激光标识的步骤在大气环境中完成并且可以使用比不可见激光标识更高功率的设备执行。提供不可见标记的步骤可在部件表面形成可见标识符之前或之后执行。在有利的实施方式中,可见标识符在后形成,至少部分在不可见标记的顶部形成。所述实施方式的优势在于,使得复制更加的困难。根据第二方面,本专利技术涉及一种设置有不可见识别标记的轴承部件,由此,所述标记通过激光标识在被保护的气体环境中在部件表面形成。根据第三方面,本专利技术提出ー种方法,该方法验证上述设置有不可见识别标记的轴承部件。在蚀刻剂施加到部件的表面上存在识别标记的位置之后,该标记被显现并且可读。侵蚀是使得标记可见的最直接的方法,不需要实验室复杂的过程或使用工具或机器。一旦显现,所述标记很容易用肉眼看到,可能使用放大镜或光学显微镜。所述标记包括ー个或多个符号,并且可能组成ー种识别码,所述识别码与存储在制造商数据库的识别码相符。因此,被显现的编码可以相对于数据库检查以证实轴承部件的真实性。在一个实施方式中,编码唯一地识别部件。在另ー个实施方式中,被显现的编码与至少第二变量组合组成了部件的唯一标识符。第二变量可能是,例如,部件上隐藏标记的位置,连续符号的相对间距,部件的商品号或序列号,生产日期,生产地址等。在进ー步的实施方式中,被显现的编码是一系列标识符的其中之一,其与特定的生产批次和/或生产日期和/或生产地址等相关。识别标记可以是字符串,或加密代码例如条形码。在ー个优选实施方式中,识别标记包括加密信息。合适的,激光标识的步骤包括使用激光束的预定开始和停止的位置以至于形成至少ー种标记符号,所述符号包括至少一条连续线。在侵蚀后,有可能从显现的标记确定连续线开始和停止的位置。于是,加密信息可包括至少一条连续线的开始/停止位置。当所述标记包括具有至少一条连续线的许多符号时,每条连续线的开始/停止的位置有利地形成部分加密信息。当所述标记包括一个或多个具有至少两条相交连续线的符号吋,激光标记的步骤可适当的包括通过使用预定的顺序形成每条连续线。所使用的顺序也可以从被显现的标记辨别,意味着预定的顺序可形成加密信息的一部分。所述加密信息可以与生产地址和/或生产日期等相关,然后所述信息通过解密以识别或验证有问题的轴承部件。各种进一步的可选方案可能证明部件的真实性并且几乎不可能造假。根据本专利技术,当被标记的部件是滚动轴承中的部件时,所述标记可能在所述轴承的任一非滚动接触面上形成;例如,在滚子的端部,在所述轴承外圈的外圆周或轴承环的侧表面。所述标记不设置在轴承的滚道上,因为轴承的滚道必须满足严格的硬度要求以抵抗滚动接触疲劳。滚道表面的激光标识可能对硬度造成一定损害,因此是不可取的。本专利技术 所述的方法可能被用于生产普通轴承的环或线性轴承的部件。本专利技术所述的激光标识由各种激光器类型形成,例如,固态激光器(Nd:YAG激光器,纤维激光器)或二氧化碳激光器。激光器产生辐射脉冲或,可选择的,也可使用连续波激光器。在优选实施方式中,至少适用一种,或多种下面的激光条件功率优选至少IOW或15W,更优选至少20W或25W ;优选至多100W或80W,更优选至多60W或50W。焦点直径10至50微米脉冲激光频率优选至少IkHz或5kHz,更优选至少10或20kHz ;优选至多IOOOkHz或500kHz,更优选至多100或800kHz。镜面精度50微米速度100至200毫本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员:J范德桑登,HJ克罗克,HA莫尔,
申请(专利权)人:SKF公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。