宜昌齒輪軸淬火設備原理的行業須知,鄭州領誠

花鍵軸淬火、凸輪軸淬火、齒輪軸淬火分別用什么樣的軸類淬火機

金屬軸類工件屬于機械傳動的一種，像花鍵軸、凸輪軸、齒輪軸等，廣泛應用在機械設備中，汽車零件中也少不了這三類軸類產品，它們有一個共同的性質就是在生產的過程中都需要進行加熱淬火處理。先進比較好的熱處理設備就要屬感應類淬火設備了，軸類的感應淬火一般有專門的軸類淬火設備，因為不同的軸類工件形狀、性能不同，所以選用的軸淬火設備也會有所區別，單軸類淬火機的種類就有很多，那么，花鍵軸淬火、凸輪軸淬火、齒輪軸淬火分別用什么樣的軸類淬火機呢?大型軸承圈滾道中頻感應淬火鋼平面滾道軸承是火箭、、發射裝置中用于回轉支承的重要部件。一起來看。

花鍵軸類零件在使用中承受扭轉應力和滑動摩擦，所以需要具有較高的表面硬度和抗扭轉強度。感應淬火是提高其使用性能的方法之一。鏈輪高頻淬火設備具有的特點：1、采用仿形感應器對各種鏈輪進行表面淬火。在汽車或機械制造領域中，花鍵軸類零件往往是承受交變的扭轉、交變的彎曲和滑動摩擦等載荷。花鍵軸淬火設備，可提高花鍵軸的抗彎曲強度和抗扭轉疲勞強度等性能。工作原理也很簡單：工件加熱后做勻速旋轉運動，同時進行噴液淬火，感應器帶噴水，這樣可使工件加熱到所需溫度后，可立即自動打開噴水電磁閥噴水，可保證淬硬層深度和淬火硬度。

凸輪軸是活塞發動機里的一個部件，它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。給凸輪軸淬火目的是高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。低淬透性鋼齒輪感應淬火樣品這種工藝有如下優點:(1)對感應加熱電源要求不高(常用8kHz、100kW),即不需要特殊的頻率及高的功率密度,設備投資費用少。凸輪軸的淬火可選用凸輪軸淬火機凸輪軸淬火機，它是對凸輪軸表面進行淬火處理的機械設備，它采用圓形感應器，對凸輪軸的凸輪及其他淬火部位，進行逐個淬火工藝，感應加熱設備的質量穩定可靠，硬質達到材質要求的硬度，淬硬層合格。

帶偏心輪凸輪軸的感應加熱淬火

凸輪軸是廣泛應用于汽車、工程機械、拖拉機等發動機的重要零件,它與挺桿組成一對摩擦副,其主要作用是保證氣閥定時開啟和關閉。由于發動機的高速運轉以及氣門挺桿的沖擊和磨損,在工作中除承受一定的彎曲和扭轉載荷外,還要求具有良好的強度和表面耐磨性等。凸輪軸材料的選用主要取決于其在發動機中的工作條件、使用狀況等。目前制造凸輪軸的材料、工藝種類較多,可分為鋼和鑄鐵兩大類。根據ISO6336標準，對于模數大于16的齒輪件就不再推薦使用氮化工藝提高表面硬度，故對模數大于16的內齒圈推薦采用感應淬火工藝進行加工。凸輪軸感應淬火機床必須對偏心輪表面淬硬。淬火機床具有兩個工位，淬火變壓器、感應器共兩套,每個工位各一套。雙工位可單獨執行淬火程序,可對凸輪軸的各軸承檔、凸輪檔、偏心輪檔單獨進行加熱、淬火。加熱電源系統設備采用晶體管感應加熱電源，輸出功率范圍可調。淬火機床控制部分該控制系統由西門子S840D數控系統構成,是該設備的核心部分，對淬火過程的凸輪軸運動、感應器移動、能量控制、冷卻水和淬火介質的冷卻、供給等進行控制,并具有自動監測和報警功能,能將故障編碼和主要內容顯示在主菜單上。可通過主菜單上的按鈕進行操作,并對程序中各參數進行修改、保存,實現不同的淬火工藝。

齒輪感應淬火的發展

齒輪的硬齒面熱處理工藝主要有 :滲碳 (和碳氮共滲 )、滲氮 (和軟氮化 )及感應淬火。齒輪感應淬火和滲碳、滲氮相比 ,具有節能、節約合金元素、生產周期短、勞動環境好以及可在線生產等優點。鋼齒圈的感應淬火鋼齒圈的表面感應淬火后技術要求為:表面硬度55HRC~60HRC,淬硬層深為1。因此 ,隨著齒輪感應淬火工藝的不斷改進 ,它在機床、汽車、拖拉機、機車以及回轉支承等制造工業等應用領域得到了越來越廣泛的應用。

常規 (單頻 )齒輪感應淬火

機床傳動齒輪使用感應淬火早 ,但受當時感應淬火電源頻率的限制 ,大部分仍采用高頻200kHz或中頻 25～8kHz電應淬火。此種工藝常得到全齒淬硬或半齒淬硬的齒輪。

單齒一次加熱或掃描淬火

單齒一次加熱淬火中頻 8～10kHz常用于m =8mm以上的大模數齒輪。沿齒溝掃描淬火　沿齒溝掃描淬火主要用于m =6mm以上的直齒輪及斜齒輪 ,此種方法應用極廣 ,并且已有極成熟的工藝與裝備。

變速器換檔叉軸感應淬火

換檔叉軸結構獨特,技術要求高,采用常規的感應淬火工藝難以達到技術要求。熱處理技術要求及零件結構特點零件材料為45鋼，要求波形槽部分感應淬火,硬度≥55HRC,有效硬化層深≥2ｍｍ。

采用一般的多匝外圓感應器淬火時,由于尖角效應,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。我們曾經試過在盲孔中插入銅塞,以屏蔽盲孔及出口處的棱邊棱角。05ｍｍ,系統的移動速度應均勻平穩,能在規定的不同位置停留,在不同區域以不同的規定速度工作,這樣才能保證工件不同截面及尺寸過渡區的硬化層深度達到工藝要求,產品質量連續、穩定、可靠。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,盲孔受到熱影響產生變形,無法保證尺寸要求。采用平面感應器對波形槽單邊加熱時,由于平面感應器的功率損耗大,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,再加上平面感應器磁力線逸散入盲孔,當波形槽溫度達淬火溫度時,盲孔也已被加熱,無法達到盲孔精度要求。

改進工藝方案為零件預先反彎曲變形→屏蔽感應加熱淬火→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,在波形槽感應加熱淬火過程中可地減少盲孔受到的熱影響。大型托輪軸感應淬火的工藝分析大型托輪軸的材料為40Cr鋼，重量約900-1200kg,兩端表面淬火硬度為HRC通40~45，淬硬層深度＞0。 (2)感應器仍采用電的圓柱形感應器。(3)為減少淬火變形,采用聚乙烯醇冷卻液。(4)在零件感應加熱前進行預先反變形處理。