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機床導軌淬火成套設備

本設備是機床導軌淬火的專用成套設備。本設備的主要特征是：采用IGBT超音頻感應加熱電源，整體設計的專用三維運動機構。

目前國內尚無機床導軌淬火專用成套設備。大型機床廠采用價格昂貴的進口設備，沒有進口設備的廠家，配用電子管高頻，或可控硅中頻。運動機構采用自制，或用刨床工作臺代用等方式；制約著機床廠的專業化生產。

若用電子管高頻淬火，因頻率太高（200KHz），淬硬層太淺，尖角效應強烈，硬度不均，磨削余量不足。若用可控硅中頻，因頻率太低。淬硬層太深，變形量過大。增大磨削工作量，硬度層不一致。并且噪音大，加熱淬火速度慢，耗電量大，成本高等。

本設備采用IGBT為主要特征器件的超音頻感應加熱電源為加熱設備，淬層適中，硬度均勻一致，節能省電。

滾珠絲杠中頻感應加熱淬火工藝分析

絲杠表面淬火硬度58~64HRC，兩端允許留一個導程的軟帶，絲杠槽底部淬火后的有效硬化層深1.6~2.4mm，淬火后絲桿彎曲度小于1.0mm。試樣預備熱處理為820℃正火 620℃回火。根據絲杠槽底部淬火后的有效硬化層深度要求，電源應采用IGBT感應加熱電源比較合適。按工件材質、形狀和尺寸等技術要求，選用連續加熱和連續噴冷的方式進行淬火。加熱時工件旋轉，淬火溫度在900~950℃范圍內，用紅外線測溫儀測溫；淬火加熱時間非常短，因是感應加熱，加熱速度極快，工件加熱到溫后噴冷淬火，淬火加熱時間受感應器上移速度決定，上移速度越快，淬火加熱時間越短。噴冷介質采用聚乙烯醇水溶液，回火方式采用油浴回火，回火溫度(180±10)℃，回火時間(5~6)h。旋轉速度：120轉左右，低了達不到要求，高了容易引起顫抖(管子本身直線度也不太高)，需無級調速。

當工件被噴水冷卻時，上下滾輪又能夾持工件，使其不因淬火應力的作用而變形，從而對絲杠起到減少變形的作用。在淬火時降低感應器及淬火校正工裝向上的移動速度，淬火時間會延長、淬火溫度會升高、加熱深度會加深，使絲杠表面淬火后硬化層加深及表面硬度升高，從而保證滿意的硬化層深度及表面硬度。當工件連續加熱淬火時，上下兩組滾輪隨著感應器上下移動，并隨工件的旋轉產生連續的校正作用。采用工裝中頻淬火，變形，淬硬層深度及硬度也更加均勻。另一種設想是設計一種裝配式可調間隙感應器,在淬火操作過程中自動調整好間隙至Z佳狀態,如能大批量,能研究出此種全新感應器是比較理想合算的。

冠形扇齒疊加式掃描感應淬火工藝

汽車變速器駐車系統冠形扇齒是采用感應淬火的方法對精密沖壓后的零件齒部表面進行強化處理。傳統的感應淬火方式是單件同時淬火,存在效率低,零件變形量大,廢品率高,個別齒端硬度不均等問題。

嵌入式單件感應淬火工藝冠形扇齒的基體材料為45鋼,加工工藝為:45鋼卷料精密沖壓成形,然后齒面高頻感應淬火,再低溫回火后激光焊接而成。嵌入式單件感應淬火的工藝為:人工單件裝卸工件,感應器不動,工件深入感應器內,齒片上下兩側面感應加熱;工藝參數為直流電壓170V,直流電流160A,加熱時間為3s,噴射水冷卻,冷卻時間3s。冠形扇齒疊加式掃描感應淬火工藝精沖零件無論外形輪廓還是中心孔,尺寸精度非常高,結合軸的連續感應淬火工藝考慮,設想使用專用夾具將單個工件疊加起來并兩端鎖緊,使之成為一個類似“異形軸”裝夾在淬火機床工位,工位在機床控制下上下移動,感應器固定不動,對工件淬火面進行掃描淬火,這樣將會大大減少機內裝卸、冷卻時間。如果內齒輪定位正確，為工件定向工位所接受，掃描機構將把它送入感應器。