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2024-05-25 09:08:41
齿轮淬火机器的工艺方法及目的是什么?
齿轮淬火机器,就是专门对齿轮进行淬火的机器设备,齿轮淬火的优点:齿轮经过淬火后,淬硬层马氏体组织较细,硬度、强度、韧性都比较高,在使用中不容易被磨损,变形,齿轮淬火设备通常用于各种齿轮、链轮、轴类的淬火引导轮淬火设备,各种半轴、板簧、拨叉、气门、摇臂、球头销等汽车配件的淬火齿轮淬火设备。
齿轮淬火机器的工艺方法:采用快速加热与立即冷却相结合的方式,通过快速加热,使待加工钢件表面达到淬火温度,不等热量传到心部即迅速冷却,仅使表层淬硬为马氏体,心部仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火,(或正火及调质)组织。
齿轮淬火的目的,是为了加强齿轮的韧度,齿轮淬火一般可采用高频感应加热设备,该设备可以安装在机械加工生产线上轴淬火设备,易于实现机械化和自动化,便于管理,且可减少运输,节约人力,提高生产效率。
带偏心轮凸轮轴的感应加热淬火
凸轮轴是广泛应用于汽车、工程机械、拖拉机等发动机的重要零件,它与挺杆组成一对摩擦副花键轴淬火设备,其主要作用是保证气阀定时开启和关闭。由于发动机的高速运转以及气门挺杆的冲击和磨损,在工作中除承受一定的弯曲和扭转载荷外,还要求具有良好的强度和表面耐磨性等。凸轮轴材料的选用主要取决于其在发动机中的工作条件、使用状况等。目前制造凸轮轴的材料、工艺种类较多,可分为钢和铸铁两大类。凸轮轴感应淬火机床必须对偏心轮表面淬硬。淬火机床具有两个工位,淬火变压器、感应器共两套,每个工位各一套。双工位可单独执行淬火程序,可对凸轮轴的各轴承档、凸轮档、偏心轮档单独进行加热、淬火。加热电源系统设备采用晶体管感应加热电源,输出功率范围可调。淬火机床控制部分该控制系统由西门子S840D数控系统构成,是该设备的核心部分,对淬火过程的凸轮轴运动、感应器移动、能量控制、冷却水和淬火介质的冷却、供给等进行控制,并具有自动监测和报警功能,能将故障编码和主要内容显示在主菜单上。可通过主菜单上的按钮进行操作,并对程序中各参数进行修改、保存,实现不同的淬火工艺。
凸轮轴感应淬火
感应加热淬火具有加热速度快,生产,工件氧化脱碳少、淬火畸变小,劳动条件好,无污染和易于实现机械化、自动化等一系列优点。
对于凸轮轴感应淬火,传统渗碳炉装载量少,且淬火质量不高。淬火机床采用凸轮轴双工位感应淬火机床,该设备感应加热电源采用IGBT (与SCR可控硅相比,可靠性与节能效果更好,频率适配范围宽)。淬火机床可以严格控制冷却液喷射时间,使工件既能获得足够的表面硬度,又不会因冷却过于剧烈而开裂。凸轮轴淬火位置的调试首先根据凸轮轴的结构和尺寸,在程序中确定各档相对位置。通过肉眼观察感应器的位置及加热效果完成粗调,粗调并试淬后,进行金相分析测定淬硬层的分布状况,再进行位置微调。在确定加热功率和淬火液浓度后,为了保证淬硬层深度达到技术要求,还需要确定合适的加热时问,以保证在满足技术要求的前提下,提高生产效率。
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。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。
长轴棒料感应调质处理技术要求、注意事项及工艺方法
长轴淬火后必须达到以下三点要求:
1. 工件淬火后不开裂。
2. 工件控制淬火变形(含变形数不超过预备量)。
3. 工件淬火启硬度符合图纸技术要求。
长轴类零件热处理控制淬火变形韵操作注意事项:
1. 做好淬火前的准备工作,了解图纸的技术要求,鉴别钢材,检查工件表面缺陷等。
2. 固定后进行加热。
3. 检查工件加热前的变形是否大于0.2毫米。
4. 工件加热时要缓慢升温,一直升到组织变化温度 。
5. 工件淬火冷却时必须预冷淬火。
6. 工件淬火冷却必须在静水中进行,不能在循环水池中进行。
7. 细长的轴淬火前先经次预热用500至600摄氏度,第二次预热用600至650摄氏度完成后,零件以60摄氏度/小时再缓慢升温到零件所要求的加热淬火温度。
热处理操作方法:
当长轴经加热、保溢、淬火时,必须在水池冷却液上面垂直预冷片刻,然后垂直淬入氯化钠台量为5至10的水溶液中冷却,冷却中,工件不许上下、前后左右移动,并马上注意听水的响声,当工件淬入水中发出“丝丝”的声音,这种声音一停止,无水声时,则马上将工件垂直拿出水面,并及时进行回火处理,至此,完成了长轴淬火的全过程,经淬火后的长轴若按此方法在正确操作的清况下,其长轴的变形置应在小于0.6毫米以下(不超过预备量)。
关于具体的长轴棒料感应调质处理工艺可咨询专业的技术人员。可依据工件的工艺要求,提供完善的长轴感应淬火、回火解决方案。研制的长棒料调质生产线可取代传统井式加热炉、台车式加热炉,整套生产线采用PLC控制系统实现工件的自动上料、加热、喷水冷却、高温回火、自动下料等。
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