齒圈高頻淬火過程中常見問題與對策

感應(yīng)加熱淬火工藝簡單、、節(jié)能等特點受到了大家的歡迎，尤其現(xiàn)在對環(huán)保抓的比較嚴(yán)的當(dāng)下，在大環(huán)境下可以說感應(yīng)淬火是一種趨勢，齒圈高頻淬火設(shè)備就是應(yīng)用的感應(yīng)淬火原理。將感應(yīng)器傾斜一定角度，使感應(yīng)器低端靠近錐齒輪大端，感應(yīng)器靠近錐齒輪小端，調(diào)整好感應(yīng)器傾斜角度及其與錐齒輪的間隙，使錐齒輪在感應(yīng)器中旋轉(zhuǎn)，即可獲得均勻加熱。齒圈(包括外齒圈和內(nèi)齒圈)作為常用的機(jī)械傳動零件，特別是大直徑齒圈通過感應(yīng)加熱淬火工藝進(jìn)行表面強(qiáng)化，達(dá)到實際應(yīng)用中所需要的硬度。

齒圈感應(yīng)加熱淬火有四種，沿齒溝感應(yīng)淬火、逐齒感應(yīng)淬火、回轉(zhuǎn)感應(yīng)淬火、雙頻感應(yīng)淬火。

1、沿齒溝感應(yīng)淬火：使齒面和齒根得到硬化，齒頂中部無淬硬層。此法熱處理變形小，但生產(chǎn)效率低。

2、逐齒感應(yīng)淬火：齒面硬化，齒根無硬化層，提高齒面的耐磨性，但因熱影響區(qū)的存在，會降低齒的強(qiáng)度。

3、回轉(zhuǎn)感應(yīng)淬火：單圈掃描淬火或多匝同時加熱淬火，齒部基本淬透，齒根硬化層淺。適于中小齒輪，不適于高速、重載齒輪。

4、雙頻感應(yīng)淬火：中頻預(yù)熱齒槽，高頻加熱齒頂，得到基本沿齒廓分布的硬化層。

齒圈高頻淬火過程中常見問題與對策（這里主要以沿齒溝感應(yīng)淬火方法為例）

錐齒輪感應(yīng)淬火工藝

新工藝針對錐齒輪的淬火工藝開發(fā)，但不受零件的限制。所有的工件都得到平直的、連續(xù)的表面，這樣淬火后工件才能得到足夠的尺寸精度。

原則上，新裝置的工作方式和一般模式相同。附加的是，新裝置具有堅固的底部固定和上部固定裝置，可以很好地夾持加熱后的工件，實現(xiàn)淬火工藝。

采取新一代感應(yīng)淬火設(shè)備和淬火工藝后，實現(xiàn)如下的優(yōu)點：

（1）工藝過程能夠在生產(chǎn)線實現(xiàn)。

（2）單件流動。

（3）工藝隨時開始，不需要爐子那樣長的加熱過程。

（4）由于加熱時間短，因此節(jié)能。

（5）由于控制優(yōu)良，可實現(xiàn)的重復(fù)性生產(chǎn)。

（6）工件終尺寸精度。

（7）工件變形小，廢品率低。

（8）后續(xù)工序少。

淬火設(shè)備的核心裝置是一種新的感應(yīng)淬火機(jī)床，配置完整的感應(yīng)器系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。

感應(yīng)加熱表面淬火在齒輪傳動件上的應(yīng)用

機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步向從事感應(yīng)淬火工藝和設(shè)備工作的技術(shù)人員提出了愈來愈多的難題。為解決這些難題，必須研制新的技術(shù)裝備和采用新的工藝方法。

齒輪傳動件工作時承受各種類型的載荷，為提高零件在各種服役條件下的強(qiáng)度和壽命， 對熱處理提出了許多具體的要求。比如：只要在淺淬硬層的表面獲得高硬度就可以提高表面耐磨性。對于重載齒輪， 應(yīng)增大輪齒高接觸載荷區(qū)即接近節(jié)圓直徑的淬硬層。可通過主菜單上的按鈕進(jìn)行操作,并對程序中各參數(shù)進(jìn)行修改、保存,實現(xiàn)不同的淬火工藝。沿齒廓即齒部和齒根淬火會提高在交變載荷下工作的齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度。淬硬層在齒根處斷開或齒根部淬硬層太淺，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，是很危險的。需解決的主要問題是選擇工作頻率和淬火方法，淬火方法對淬火感應(yīng)器的研制提出了很高的要求。特殊設(shè)計感應(yīng)器能夠仿齒溝形狀的淬硬層，這與工件中感應(yīng)渦流的路徑有關(guān)。

在齒輪感應(yīng)淬火領(lǐng)域，可為客戶提供：齒輪單齒淬火、齒輪整體淬火、大型齒輪淬火解決方案。整套淬火設(shè)備包括：晶體管感應(yīng)加熱電源、淬火機(jī)床、設(shè)備冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)齒輪淬火過程全部自動化。

整體感應(yīng)淬火工藝技術(shù)針對現(xiàn)有分段感應(yīng)淬火工藝技術(shù)存在的問題進(jìn)行研究，開發(fā)出整體感應(yīng)淬火技術(shù)，整體感應(yīng)淬火工藝技術(shù)是將原來的兩次感應(yīng)淬火工藝合二為一，解決了分段感應(yīng)淬火過程中存在的問題，并使淬火區(qū)域連接在一起，實現(xiàn)淬硬層連續(xù)，提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。整體感應(yīng)淬火技術(shù)的開發(fā)主要包括感應(yīng)淬火技術(shù)專用感應(yīng)器的設(shè)計及試制、輪轂軸管零件的工藝調(diào)試及結(jié)果分析；通過多輪的試驗及工藝調(diào)試試制出感應(yīng)淬火專用感應(yīng)器，開發(fā)出感應(yīng)淬火工藝，并試制出合格的輪轂軸管零件。6)大模數(shù)齒輪采用單齒連續(xù)加熱淬火時，為保證感應(yīng)器與齒部間隙的一致性，一般采用靠模對齒溝定位。整體感應(yīng)淬火技術(shù)由于淬火區(qū)域大，零件儲熱高，為自回火技術(shù)的實施創(chuàng)造了條件，因此在開發(fā)整體感應(yīng)淬火工藝過程中通過嚴(yán)格控制噴水壓力、持續(xù)時間、淬火液濃度等參數(shù)，使零件淬火后余溫達(dá)到大約200℃，實現(xiàn)了自回火，節(jié)省了回火費用。