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發布時間:2021-05-15 09:28  
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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。車軸的感應淬火40鋼車軸表面感應淬火強化工藝研究是我國高速鐵路的發展需要,填補國內在這項領域的技術空白。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。
汽車花鍵軸感應加熱淬火與回火
不少花鍵軸類零件采用感應加熱表面淬火,取代傳統調質熱處理,可以減少能源消耗。首先,熱處理只是對工件的內部的顯微組織或表面的化學成分進行改變,對工件的使用性能進行改善或者是增強,而一般不會改變工件的整體化學成分和形狀。但是,現在大多數花鍵軸感應加熱后仍然采用在爐子中進行低溫回火的工藝。實際上,花鍵軸感應加熱中有熱量傳入其心部,利用這一部分熱量對表面淬火層進行自身回火,取消爐子低溫回火是完全可能的。
淬火噴水冷卻過程停止后,零件表面經過一定時間才達到溫度。我們一般所指的自身回火溫度就是指這個溫度。自身回火過程不是在恒定的溫度,而是在某一溫度范圍內,可持續幾分鐘。多數花鍵軸要求硬度范圍在HRC48至58之間,傳統常采用爐中回火的工藝。
花鍵軸感應加熱淬火層的殘余應力分布與一般軸類零件不同。由于在花鍵部位 有拉伸殘余應力存在,特別是花鍵接近根部處達到值,往往造成花鍵開裂。軸承高頻淬火設備可使工件壽命提高7~8倍是真的嗎軸承高頻淬火設備可使工件壽命提高7~8倍是真的嗎。 為了減少花鍵部有害的拉伸殘余應力,提高自身回火溫度是有好處的。考慮到花鍵部要求耐磨,應該保持相當高的硬度,當回火溫度在250至300攝氏度之間時,由于馬氏體析出高度彌散的碳化物,馬氏體比容減少。因此,我們選定花鍵軸自身回火溫度為250至270攝氏度,花鍵部位的殘余應力接近于零,可 以有效地防止花鍵開裂。花鍵軸由爐中回火改為回火,質量穩定,沒有出現過花鍵開裂的質量問題,且減少了設備負荷,節省了電能。
依據汽車行業工件的特點,感應研制了針對汽車軸類、齒輪齒圈類、等速萬向節鐘型殼類、輪轂軸承類、等速萬向節三柱槽殼類零件的感應淬火及回火。點擊了解更多汽車行業零件熱處理的解決方案。
生產應用及推廣
(1)輪轂軸管整體感應淬火的結果分析將整體感應淬火的輪轂軸管樣品切樣分析,結果淬火區域連續,圓柱面和圓角淬硬層比較均勻。同時在零件的淬火區域內用洛氏硬度計在不同部位上進行硬度檢查, 其硬度比較均勻,硬度值為50~55HRC,能滿足產品設計的技術要求。采用設計制造合理的感應器,配合的工藝參數控制,可以生產質量優良、穩定的感應淬火齒圈。用以上的檢驗結果與分段工藝淬火結果進行對比分析,其硬度和淬硬層深優于多次分段淬火工藝,調試完成的工藝淬火層連續均勻,且采用了自回火技術,提高了產品的質量,降低了生產成本。因此,整體一次感應淬火完全可以替代于分段感應淬火技術;
(2)輪轂軸管整體一次感應淬火的小批量生產試制經過多方論證及試驗對比分析,已經按計劃分階段完成了該零件的工藝試驗,小批量試制以及大批量的生產,經過使用表明整體一次應淬火代替分段感應淬火這一工藝改進確實可行,零件生產的各項技術指標及經濟指標均已達到和滿足設計要求,從很大程度上已經顯示出整體一次應淬火這一工藝的優越性和先進性.