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齒輪感應(yīng)淬火操作要點是什么?
1)齒輪全齒加熱淬火時,應(yīng)在淬火機(jī)床上進(jìn)行,齒輪與定位心軸的間隙應(yīng)≤0. 40mm,定位心軸臺階高為5~10mm即可,太大時會對齒輪加熱有影響。
2)雙聯(lián)齒輪淬火時,當(dāng)大、小齒輪的距離≤15mm時,先淬大齒輪,后淬小齒輪。加熱小齒輪時,為防止將已淬硬的齒面加熱,可采用三角形截面感應(yīng)器,或用銅板屏蔽的方法。對于直徑不大的雙聯(lián)齒輪,為提率,也可采用雙圈感應(yīng)器串聯(lián)的方法一次完成淬火。
3)具有內(nèi)外齒的齒輪淬火時,應(yīng)先淬內(nèi)齒輪,后淬外齒輪。必要時可用水冷卻內(nèi)齒輪。
4)端面有離合卡爪的齒輪淬火時,應(yīng)先淬卡爪,后淬齒輪。必要時可用水冷卻卡爪。
5)在單件或零星生產(chǎn)中,為操作方便和省去制作感應(yīng)器的過程,可采取一些簡便的淬火方法。例如:用普通外圓感應(yīng)器加熱錐齒輪。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。當(dāng)用低高度感應(yīng)器加熱高度較高的圓柱齒輪時,可先加熱齒輪的中間部位,然后上下移動齒輪,使齒輪沿齒寬方向溫度均勻后即可冷卻淬火。常用的回火方法:低溫回火(回火溫度為150~250℃)、中溫回火(回火溫度為350~500℃)、高溫回火(回火溫度為500~680℃)。
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。
變速器換檔叉軸感應(yīng)淬火
換檔叉軸結(jié)構(gòu)獨特,技術(shù)要求高,采用常規(guī)的感應(yīng)淬火工藝難以達(dá)到技術(shù)要求。熱處理技術(shù)要求及零件結(jié)構(gòu)特點零件材料為45鋼,要求波形槽部分感應(yīng)淬火,硬度≥55HRC,有效硬化層深≥2mm。
采用一般的多匝外圓感應(yīng)器淬火時,由于尖角效應(yīng),棱邊棱角部分的加熱速度比其它部分快,在波形槽溫度還未達(dá)到淬火溫度時,盲孔出口平臺的棱角棱邊就已過熱,甚至被燒熔。我們曾經(jīng)試過在盲孔中插入銅塞,以屏蔽盲孔及出口處的棱邊棱角。雖然解決了棱邊棱角過熱過燒,但由于零件整個圓柱面被加熱,盲孔受到熱影響產(chǎn)生變形,無法保證尺寸要求。采用平面感應(yīng)器對波形槽單邊加熱時,由于平面感應(yīng)器的功率損耗大,電效率低,加熱速度慢,在加熱波形槽過程中,熱量已向盲孔傳導(dǎo),再加上平面感應(yīng)器磁力線逸散入盲孔,當(dāng)波形槽溫度達(dá)淬火溫度時,盲孔也已被加熱,無法達(dá)到盲孔精度要求。托車可以固定于支架的軌道上滾動,當(dāng)托輪軸放于托車的支承輪上時,支承輪受很大的重力,因此,軸與支承輪之間也會產(chǎn)生較大的摩擦力。
改進(jìn)工藝方案為零件預(yù)先反彎曲變形→屏蔽感應(yīng)加熱淬火→回火→校直→磨外圓。(1)用紫銅管制造屏蔽套。其作用是把不需加熱的地方全部屏蔽,只露出波形槽部分,這樣,在波形槽感應(yīng)加熱淬火過程中可地減少盲孔受到的熱影響。 (2)感應(yīng)器仍采用電的圓柱形感應(yīng)器。(3)為減少淬火變形,采用聚乙烯醇冷卻液。5)在單件或零星生產(chǎn)中,為操作方便和省去制作感應(yīng)器的過程,可采取一些簡便的淬火方法。(4)在零件感應(yīng)加熱前進(jìn)行預(yù)先反變形處理。
提升齒輪硬度的方式:感應(yīng)加熱及淬火
齒輪旋轉(zhuǎn)淬火(使用環(huán)形感應(yīng)器)
旋轉(zhuǎn)淬火是的感應(yīng)齒輪硬化方法,并且它特別適用于中等大小的齒輪。在加熱期間旋轉(zhuǎn)齒輪以確保能量的均勻分布??梢允褂铆h(huán)繞整個齒輪的感應(yīng)器。當(dāng)應(yīng)用感應(yīng)器時,有五個參數(shù)對硬度起主要作用:頻率,功率,循環(huán)時間,感應(yīng)器幾何形狀和淬火條件。通過加熱時間,頻率和功率的變化獲得的感應(yīng)淬火圖案。通常,當(dāng)僅需要硬化齒尖時,應(yīng)結(jié)合較短的加熱時間來施加較高的頻率和較高的功率密度。在齒輪的強(qiáng)化方法中,與調(diào)質(zhì)、滲碳和滲氮一起構(gòu)成四大基礎(chǔ)工藝,在齒輪從軟齒面向硬齒面技術(shù)發(fā)展的過程中,感應(yīng)淬火工藝曾發(fā)揮了重要作用。為了硬化齒根,使用較低的頻率。
感應(yīng)淬火是一個兩步過程:加熱和淬火。兩個階段都很重要。在旋轉(zhuǎn)淬火應(yīng)用中有三種方法來淬火齒輪
1.將齒輪浸入淬火槽中。這種技術(shù)特別適用于大齒輪;
2.使用集成噴霧淬火“就地”淬火。中小型齒輪通常使用這種技術(shù)淬火;
3.使用位于感應(yīng)器下方的單獨的同心噴霧滅火塊(淬火)。淬火-蒸氣層,沸騰和對流熱傳遞的三個階段的經(jīng)典冷卻曲線不能直接應(yīng)用于噴射淬火。由于噴射淬火的性質(zhì),兩個階段被大大抑制。同時,在對流階段期間的冷卻更嚴(yán)重。齒輪幾何形狀和轉(zhuǎn)速是在齒輪淬火期間對淬火流動和冷卻嚴(yán)重性具有顯著影響的其它因素。同樣重要的是避免感應(yīng)器和淬火系統(tǒng)相對于齒輪和齒輪擺動的偏心。即使齒輪旋轉(zhuǎn),齒輪擺動將導(dǎo)致齒輪的特定部分在加熱期間更熱,因為不管旋轉(zhuǎn),它將總是更靠近線圈。之后,感應(yīng)器沿圓柱區(qū)向花鍵區(qū)方向移動,并根據(jù)硬化層深度要求不同,設(shè)定不同的移動速度和加熱功率,并冷卻,可以獲得預(yù)期的硬化層。除了不均勻加熱以外,擺動還引起不均勻淬火,導(dǎo)致額外的硬度不均勻性和齒輪形狀變形。已經(jīng)報道,使用齒輪旋轉(zhuǎn)硬化技術(shù)而不是“逐齒”或“間隙”方法在齒根內(nèi)獲得更有利的壓縮應(yīng)力。
熱處理操作方法:
當(dāng)長軸經(jīng)加熱、保溢、淬火時,必須在水池冷卻液上面垂直預(yù)冷片刻,然后垂直淬入氯化鈉臺量為5至10的水溶液中冷卻,冷卻中,工件不許上下、前后左右移動,并馬上注意聽水的響聲,當(dāng)工件淬入水中發(fā)出“絲絲”的聲音,這種聲音一停止,無水聲時,則馬上將工件垂直拿出水面,并及時進(jìn)行回火處理,至此,完成了長軸淬火的全過程,經(jīng)淬火后的長軸若按此方法在正確操作的清況下,其長軸的變形置應(yīng)在小于0.6毫米以下(不超過預(yù)備量)??紤]到生產(chǎn)實際,在風(fēng)電增速箱內(nèi)齒圈的批量生產(chǎn)中采用滲氮或感應(yīng)淬火工藝可以獲得比較高的生產(chǎn)效率及較低的生產(chǎn)成本。
關(guān)于具體的長軸棒料感應(yīng)調(diào)質(zhì)處理工藝可咨詢專業(yè)的技術(shù)人員。可依據(jù)工件的工藝要求,提供完善的長軸感應(yīng)淬火、回火解決方案。研制的長棒料調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線可取代傳統(tǒng)井式加熱爐、臺車式加熱爐,整套生產(chǎn)線采用PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)工件的自動上料、加熱、噴水冷卻、高溫回火、自動下料等。低淬鋼齒輪感應(yīng)加熱淬火利用鋼材的低淬透性,將感應(yīng)加熱透的齒輪用激烈的冷卻水進(jìn)行淬火,得到沿齒輪廓的淬硬層及略提高硬度的齒心部。