齿轮链轮淬火设备在选型时容易走进的三个误区
市面上齿轮链轮淬火设备分很多种,不是很熟门熟路的消费者在选择的时候往往会走进误区。消费者在选择齿轮链轮淬火设备的时候容易出现的三点错误。
误区一:只看功率,不看频率在标准件、紧固件等透热时,当加热工件直径大于80mm时,就应选择中频设备,此时仍用高频机会造成工件外面“烧流”而里面“黑心”(俗称“烧不透”),不仅设备效率大打折扣,还会降低模具寿命甚至造成模具损坏,无形中成本,却不知原因。(2)加装导磁体减少感应器鼻部宽度,利用镶装磁阻小的导磁体材料(硅钢片)。
误区二:只看输出,不看输入忽略了设备效率及耗电因素,等购回设备后才发现是“电老虎”,造成买得起,用不起的尴尬局面。凸轮轴轴颈感应器一般为一次加热带喷液结构,特殊尺寸的轴颈也有采用扫描淬火的。例如同样是80机,但一个输入功率是80kw,但设备工作效率差别很大,尽管也能完成加热要求,但耗电量之大让永和叫苦不跌。输出80lw的设备输入功率竟高达120kVA。
误区三:只看型号、不看功率例如将设备单项输入电流120A和输入功率120KVA混为一谈,统称120机,致使买回后才发现真正的功率才80KVA,明着占了便宜,实则暗里吃了亏。
就像有些产品生产需要配套模具一样,齿轮、链轮的淬火也需要配套型号的淬火设备,选对了淬火设备,效率大大提高,事半功倍,选错了淬火设备,生产效率不仅低,淬火效果还不好,事倍功半是一定的事情。
解决花键轴同一键槽各部位淬火加热温度不均匀性问题:
(1)减少感应器高度在保证感应器本身强度及内部冷却系统冷却能力的前提下,减少感应器高度,使感应器可以进入花键三分之一后就开始加热,使感应器预热部位的作用得以充分发挥。
(2)增加预热工艺增加预热工艺,感应器在花键轴键槽下部起始位置加热一、二秒后开始运动,增加花键轴键槽下部加热效果。这样达到花键轴同一键槽各部位淬火加热温度的均匀。
感应在中国是感应热处理,致力于感应淬火技术的研发已有十多年的历程,目前拥有多项核心,其淬火机床已应用于众多工业领域传动部件及动力输出部件的感应淬火。
齿轮双频感应加热过程及齿轮材质的选择
双频加热的原理是使用低高两种频率的热源。首先,以较低频率的热源加热(3—10kHz),为齿轮预热提供所需能量。
随后,立即进行高频热源加热,频率范围100-250kHz之间。频率选择依齿轮尺寸及周节大小而定。高频热源将迅速使全部齿轮外表面加热至淬火温度,然后齿轮立即淬火,获得设计所规定的硬度。
在双频加热中,固定在心轴上旋转着的齿轮接受预热,随后一个快速“脉冲使之达到终适宜的淬火温度后,工件被送入水中淬火。全部过程共需30秒钟。
这一过程为计算机所控制。由于加热速度快,表面无氧化、脱碳现象,外观质量及心部材料的性能仍保持不变。
制造齿轮有多种材料,从工艺及经济的观点出发,钢得到广泛应用。
含碳量决定钢能达到的硬度。通常用于感应热处理的钢,视其表面的设计硬度要求,含碳量一般为0.40,0.50或0.60%为宜。
要使零件在局部加热之后淬火硬化,钢的含碳量必须达到设计硬度的要求。
双频感应淬火解决这一问题的办法是,严格控制热处理变形,使变形量限制在太多数齿轮的设计要求范围之内。
齿轮淬火处理有其特点,双频感应处理是各种方法中较理想的。热处理技术要求及零件结构特点零件材料为45钢,要求波形槽部分感应淬火,硬度≥55HRC,有效硬化层深≥2mm。在常规处理中,要同时满足一定的硬化层深度及变形要求是困难的,因为两者会相互影响,相互制约。而双频感应方法仅对齿轮的局部提供淬火所必须的能量(比常规生产减少2—3倍),因此,变形范围及硬化深度均达到设计要求。
汽车轮毂轴分段感应淬火与整体感应淬火的工艺的区别
分段感应淬火和整体感应淬火在汽车轮毂轴上应用的进行对比。
1.分段感应淬火工艺
目前生产厂家大部分都设计采用复杂台阶的轮毂轴管结构,由于轮毂轴管特殊结构,目前感应淬火强化多采用分段多次进行。淬火强化区域包括两段外圆柱面及三个过度圆角,淬火区域比较复杂。分段感应淬火技术有以下缺点:
(1)轮毂轴管有两段不连续的淬火区,分两道工序淬火,所需感应器品种多;
(2)淬火变形超差造成废品率较高,且分段淬火生产节拍慢、成本高、工人劳动强度大;
(3)分段感应淬火形成的中间淬火软带降低了轮毂轴管的强度,由于淬火硬化区和软带硬度相差大,进入磨削工序软带部位粗糙度偏低,影响磨削质量;
(4)分段感应淬火技术中圆角靠圆角的热传导带起来,台阶尖角部位存在明显的过热问题;
(5)分段感应淬火使零件储热少,自回火开裂风险增大。2、采用立式淬火机床,在经过淬火之后,产品质量提高、变形量小。对于以上分段感应淬火技术所带来的缺点,其中淬火变形问题可以采取加大磨削余量的办法解决,但会增加部分磨削加工的成本;其他缺点在使用分段淬火技术时是无法解决办法的,如需这些问题,需进一步优化感应热处理工艺。
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