曲軸淬火感應(yīng)淬火設(shè)備的技術(shù)

曲軸淬火感應(yīng)器，特別是半環(huán)型感應(yīng)器造價(jià)昂貴，因此如何降低造價(jià)，提率及增長(zhǎng)使用壽命已成為主要的目標(biāo)。

已研制出固定式（靜止式）曲軸淬火感應(yīng)器，其特點(diǎn)是：加熱時(shí)工件不轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)能、，感應(yīng)器壽命長(zhǎng)。

根據(jù)生產(chǎn)率和工件構(gòu)造，有幾種設(shè)備的技術(shù)可以適用以下四種主要操作：

1.周圍噴淋 一個(gè)的噴淋裝置將保護(hù)氣體帶給進(jìn)行淬火的工件。它可以連接氣體或淬火液回路。在使用的時(shí)候，必須增加一個(gè)圍堵裝置以縮小需要?dú)怏w的區(qū)域。

2.手套式操作箱 對(duì)低產(chǎn)量和半自動(dòng)生產(chǎn)方式而言，手套式操作箱方案是經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單的方案。充氣室的簡(jiǎn)化版早就被證明對(duì)于保護(hù)大、中、小復(fù)合的工件的氣體而言都適用。這個(gè)箱子的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際需要來訂制，通常在加工過程中是密封的，系統(tǒng)像半開口容器系統(tǒng)一樣簡(jiǎn)單，以減少結(jié)垢。(2)增加預(yù)熱工藝增加預(yù)熱工藝,感應(yīng)器在花鍵軸鍵槽下部起始位置加熱一、二秒后開始運(yùn)動(dòng),增加花鍵軸鍵槽下部加熱效果。

3.充氣室 該設(shè)備的設(shè)計(jì)是用于大工件的，并需要有完整的全封閉的工作區(qū)域。從外部對(duì)工件的上下料操作需要一個(gè)自動(dòng)化方案，并且需要適應(yīng)大部件。為減少旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)以及掃描臺(tái)或其他機(jī)械裝置產(chǎn)生的氣流的干擾，可以為系統(tǒng)額外添加一個(gè)局部噴淋器。

軸類零件在感應(yīng)加熱淬火后的回火溫度

感應(yīng)淬火的鋼軸類零件的回火溫度為150至205攝氏度。在該溫度的回火條件下，40鋼的軸具有的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和較好的塑性（扭曲度），并具有的性能和抗過載性能。

此項(xiàng)結(jié)果是通過對(duì)40鋼（熱軋圓鋼）的軸類零件在進(jìn)行多次感應(yīng)淬火和回火試驗(yàn)得出的結(jié)果。試驗(yàn)在同一環(huán)境及同一感應(yīng)加熱設(shè)備下進(jìn)行。在試驗(yàn)中進(jìn)行了150攝氏度、175攝氏度、205攝氏度、260攝氏度、315攝氏度等一系列的回火試驗(yàn)并通過數(shù)據(jù)比對(duì)得出的結(jié)論。從40鋼軸的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)結(jié)果看，在150攝氏度至205攝氏度回火溫度下可以獲得的性能。疲勞試驗(yàn)表示溫度超過205攝氏度后，回火的結(jié)果并不理想。凸輪感應(yīng)器有時(shí)采用雙孔串聯(lián)，主要是為了利用變頻電源的功率，一般凸輪軸的軸頸數(shù)量少（如3個(gè)），而加熱表面積大，凸輪則數(shù)量多（如8個(gè)）而加熱面積小。對(duì)于溫度超過150攝氏度的回火而言，扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度極限下降了，而斷裂前的扭轉(zhuǎn)度在205攝氏度回火時(shí)達(dá)到了峰值。

薄壁齒輪的超音頻感應(yīng)加熱淬火

薄壁齒輪材料及熱處理技術(shù)要求

齒輪材料為45鋼。熱處理技術(shù)要求是齒坯正火到179-299HB，精切齒后沿齒溝高頻感應(yīng)加熱淬火到硬度48—55HRC。齒根淬硬層深度≥0.5mm。

淬火加熱電源設(shè)備

淬火機(jī)床功率100kW，加熱頻率100kHz。感應(yīng)器采用螺旋狀，同時(shí)感應(yīng)器設(shè)計(jì)時(shí)增大與齒輪的耦合，提升感應(yīng)加熱的速度。

加熱工藝參數(shù)

加熱采用全齒同時(shí)加熱方式。通過加熱電源輸入功率的調(diào)節(jié)控制齒輪感應(yīng)加熱時(shí)獲得的比功率，從而控制感應(yīng)加熱速度。加熱后采用噴水冷卻的方式。

齒輪聯(lián)軸器感應(yīng)加熱淬火的工藝研究

鼓形齒輪聯(lián)軸器在高速、重載機(jī)械上得到廣泛應(yīng)用，具有無軸向竄動(dòng)、傳動(dòng)平衡、沖擊振動(dòng)和噪聲小的特點(diǎn)，但加工工藝過程比較復(fù)雜，原熱處理花鍵采用滲氮處理。

為了提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提，對(duì)齒輪聯(lián)軸器進(jìn)行了感應(yīng)淬火處理的測(cè)試。測(cè)試采用數(shù)控感應(yīng)淬火機(jī)床，淬火感應(yīng)器與工件之間間隙均勻，采用掃描淬火的方式進(jìn)行.淬火后工件的內(nèi)花鍵，外鼓形齒硬度均符合技術(shù)要求，對(duì)內(nèi)花鍵、外鼓形齒進(jìn)行了裂紋檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)裂紋。對(duì)感應(yīng)淬火后齒輪聯(lián)軸器內(nèi)花鍵、外鼓形齒進(jìn)行變形檢測(cè)，變形較小，符合技術(shù)要求。有效硬化層深度，均滿足技術(shù)要求。金相組織檢驗(yàn)屬于細(xì)馬氏體，組織級(jí)別符合標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,選擇圓環(huán)形感應(yīng)器內(nèi)側(cè)與車軸輪座表面之間的距離為5～6ｍｍ較為合適。相對(duì)于滲碳工藝相比，可以縮短生產(chǎn)周期，并且可以提升生產(chǎn)效率，并降低生產(chǎn)成本。