帶偏心輪凸輪軸的感應(yīng)加熱淬火

凸輪軸是廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、工程機(jī)械、拖拉機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件,它與挺桿組成一對(duì)摩擦副,其主要作用是保證氣閥定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)以及氣門(mén)挺桿的沖擊和磨損,在工作中除承受一定的彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷外,還要求具有良好的強(qiáng)度和表面耐磨性等。凸輪軸材料的選用主要取決于其在發(fā)動(dòng)機(jī)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(lèi)較多,可分為鋼和鑄鐵兩大類(lèi)。40mm，定位心軸臺(tái)階高為5~10mm即可，太大時(shí)會(huì)對(duì)齒輪加熱有影響。凸輪軸感應(yīng)淬火機(jī)床必須對(duì)偏心輪表面淬硬。淬火機(jī)床具有兩個(gè)工位，淬火變壓器、感應(yīng)器共兩套,每個(gè)工位各一套。雙工位可單獨(dú)執(zhí)行淬火程序,可對(duì)凸輪軸的各軸承檔、凸輪檔、偏心輪檔單獨(dú)進(jìn)行加熱、淬火。加熱電源系統(tǒng)設(shè)備采用晶體管感應(yīng)加熱電源，輸出功率范圍可調(diào)。淬火機(jī)床控制部分該控制系統(tǒng)由西門(mén)子S840D數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)成,是該設(shè)備的核心部分，對(duì)淬火過(guò)程的凸輪軸運(yùn)動(dòng)、感應(yīng)器移動(dòng)、能量控制、冷卻水和淬火介質(zhì)的冷卻、供給等進(jìn)行控制,并具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)和報(bào)警功能,能將故障編碼和主要內(nèi)容顯示在主菜單上?？赏ㄟ^(guò)主菜單上的按鈕進(jìn)行操作,并對(duì)程序中各參數(shù)進(jìn)行修改、保存,實(shí)現(xiàn)不同的淬火工藝。

解決花鍵軸同一鍵槽各部位淬火加熱溫度不均勻性問(wèn)題：

(1)減少感應(yīng)器高度在保證感應(yīng)器本身強(qiáng)度及內(nèi)部冷卻系統(tǒng)冷卻能力的前提下,減少感應(yīng)器高度,使感應(yīng)器可以進(jìn)入花鍵三分之一后就開(kāi)始加熱,使感應(yīng)器預(yù)熱部位的作用得以充分發(fā)揮。

(2)增加預(yù)熱工藝增加預(yù)熱工藝,感應(yīng)器在花鍵軸鍵槽下部起始位置加熱一、二秒后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),增加花鍵軸鍵槽下部加熱效果。這樣達(dá)到花鍵軸同一鍵槽各部位淬火加熱溫度的均勻。

感應(yīng)在中國(guó)是感應(yīng)熱處理，致力于感應(yīng)淬火技術(shù)的研發(fā)已有十多年的歷程，目前擁有多項(xiàng)核心專(zhuān)利，其淬火機(jī)床已應(yīng)用于眾多工業(yè)領(lǐng)域傳動(dòng)部件及動(dòng)力輸出部件的感應(yīng)淬火。

齒輪的雙頻感應(yīng)加熱淬火方式

1雙頻感應(yīng)加熱原理

由于可控硅變頻器研制成功，能更方便地得到所要求的頻率，因此就為從單頻率感應(yīng)加熱轉(zhuǎn)向兩個(gè)以上頻率組合加熱的方法提供了可能性。

1.1原理

為了均勻加熱表面凹凸不平的制件，曾設(shè)想用兩種不同的頻率進(jìn)行感應(yīng)加熱。根據(jù)被加熱制件的形狀和渦流穿入深度 ，利用頻率的低頻提高制件凹處的溫度 ，高頻提高制件凸起部分的溫度 ，從而使制件獲得均勻的溫 度 。

這種原始的雙頻感應(yīng)加熱 和單頻加熱相比，雖可獲得較高的淬火質(zhì)量。但作為使齒面 加熱更均勻的關(guān)鍵參數(shù)—— 頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間的控制是很難掌握的 。機(jī)械零部件一般為金屬制品，金屬在開(kāi)采過(guò)程中由于其內(nèi)部的雜質(zhì)較多，其物理化學(xué)性質(zhì)在使用中存在著嚴(yán)重的不穩(wěn)定性，通過(guò)熱處理加工，能夠有效的對(duì)其進(jìn)行提純，完善其內(nèi)部的純度，熱處理技術(shù)還能夠強(qiáng)化其質(zhì)量的提升，優(yōu)化其實(shí)際的使用性能。實(shí)際上往往要經(jīng)過(guò)數(shù)次試驗(yàn)方能確定，故效率很低 。并且要使用兩臺(tái)高頻變壓器，頻率轉(zhuǎn)換計(jì)時(shí)失準(zhǔn)時(shí)很難調(diào)整 。此外，還受齒輪模數(shù)和輪廓尺寸的限制 。

1.2 新的雙頻感應(yīng)加熱方法

新的雙頻感應(yīng)加熱方法可取代傳統(tǒng)的單頻和原始的雙頻感應(yīng)加熱的新的雙頻感應(yīng)加熱裝置，尤其適臺(tái)對(duì)齒輪進(jìn)行，高生產(chǎn)率的熱處理 。這種雙頻感應(yīng)加熱只用一個(gè)感應(yīng)線(xiàn)圈，可輪流用連續(xù)的或斷續(xù)的不同頻率的電流，使工件均勻加熱 。調(diào)整、校正置于回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)架上的軸承滾道,對(duì)回轉(zhuǎn)架中心的不同心度和不平行度小于0。雖以極短的時(shí)間間隔輪流通以不同頻率的電流 ，但和用兩個(gè)不同頻率重合在一起 加熱時(shí)的效果一樣，可以隨意調(diào)節(jié)齒底 、齒面溫度 。與傳統(tǒng)方法相比，生產(chǎn)率和控制性能都得到明顯改善 。