凸輪軸采用淬火設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理，其感應(yīng)器是怎么樣的呢？

凸輪感應(yīng)器有圓環(huán)形與仿形兩種。發(fā)動機凸輪感應(yīng)器大都采用圓環(huán)形有效圈。3、減少畸變：滲碳齒輪由于工藝時間長，淬火后畸變大，而齒輪感應(yīng)淬火，特別是同步雙頻(SDF)齒輪淬火，工藝時間短，畸變小，使齒輪精度提高，噪聲減低。為防止相鄰?fù)馆喕蜉S頸受到磁場影響而回火，因此，需要在有效圈上跨上導(dǎo)磁體束，既提高感應(yīng)器的效率，又防止磁力線散射。早期的凸輪感應(yīng)器在有效圈兩端裝上導(dǎo)磁體板與短路環(huán)，同樣具有屏蔽效果，但損耗較大，現(xiàn)在已經(jīng)被淘汰。

凸輪感應(yīng)器有時采用雙孔串聯(lián)，主要是為了利用變頻電源的功率，一般凸輪軸的軸頸數(shù)量少（如3個），而加熱表面積大，凸輪則數(shù)量多（如8個）而加熱面積小。因此，當(dāng)采用雙工位凸輪軸淬火機時，雙孔凸輪感應(yīng)器與單孔軸頸感應(yīng)器交替工作，能得到恰當(dāng)?shù)钠ヅ洹?

凸輪軸軸頸感應(yīng)器一般為一次加熱帶噴液結(jié)構(gòu)，特殊尺寸的軸頸也有采用掃描淬火的。制動凸輪感應(yīng)器，由于工件要求的淬硬部位為兩個圓弧面，現(xiàn)代制動凸輪感應(yīng)器大都設(shè)計成仿形結(jié)構(gòu)。批量生產(chǎn)時，發(fā)生批量事故風(fēng)險較大，需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系和較高的質(zhì)量控制水平來進(jìn)行控制。為避免凸輪尖部溫度過高，有些感應(yīng)器設(shè)計時，針對桃尖部裝有針形閥結(jié)構(gòu)，凸輪加熱時，針閥小孔噴出微小的淬火冷卻介質(zhì)，進(jìn)行溫度調(diào)整。

凸輪軸采用淬火設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理，其熱處理工藝主要是通過感應(yīng)器實施的。因此，了解凸輪軸的淬火感應(yīng)器具有非常重要的現(xiàn)實意義。

車軸感應(yīng)淬火技術(shù)的發(fā)展

車軸是機車車輛中的部件之一,它直接關(guān)系到鐵道車輛行車安全。從19世紀(jì)中到20世紀(jì)初,各國對車軸的疲勞斷裂進(jìn)行了大量的研究,如科學(xué)家Ｗｈｏｌｅｒ和Ｈｏｇｅｒ用全尺寸車軸進(jìn)行車軸疲勞斷裂的研究,日本也對實物車軸進(jìn)行了大量的試驗研究。對車軸疲勞強度和疲勞斷裂機理已研究很清楚,但鐵路車輛車軸疲勞斷裂依然存在。例如,在俄羅斯僅1993年在運用的220～250萬根車軸中,因疲勞裂紋而報廢的就達(dá)6800根。法國在高速鐵路系統(tǒng)的定期檢修中,將輪座磨去0.5mm深,以防止再次裂紋萌生。在日本新干線使用的所有車軸,運行 45萬公里后,用磁粉探傷儀進(jìn)行檢查,每年進(jìn)行磁粉探傷的車軸總數(shù)約2萬根。誤區(qū)三：只看型號、不看功率例如將設(shè)備單項輸入電流120A和輸入功率120KVA混為一談，統(tǒng)稱120機，致使買回后才發(fā)現(xiàn)真正的功率才80KVA，明著占了便宜，實則暗里吃了虧。隨著高速鐵路在世界各國的興起和不斷發(fā)展,對車軸的安全使用性能提出了更高的要求。強化車軸表面,是提高車軸斷裂的重要措施。無論是法國、日本還是德國對高速運行下的車軸都進(jìn)行了大量的研究和應(yīng)用,日本、法國均采用低碳鋼制造車軸,并進(jìn)行表面感應(yīng)淬火處理。日本新干線的使用結(jié)果表明,這種車軸經(jīng)表面感應(yīng)淬火后,克服了車軸的斷裂,確保了行車安全。車軸材料我國的機車、車輛均采用碳素鋼車軸,縱觀總體情況,應(yīng)該說碳素鋼車軸是成熟的、可靠的。對于高速列車車軸材料是選碳素鋼還是合金鋼,我國還沒有成熟的技術(shù)。由于各國的國情不同 ,技術(shù)觀點不同 ,選用的車軸材料不盡相同,但都屬于低碳鋼范疇。

感應(yīng)淬火低碳鋼車軸表面采用感應(yīng)淬火是提高其疲勞壽命為經(jīng)濟而有效的方法。日本對此進(jìn)行了詳細(xì)的試驗研究 ,并成功地運用在高速鐵路上。半軸設(shè)計給感應(yīng)熱處理帶來了較大的難度,首先,采用一只感應(yīng)器既要滿足桿部深層淬火,又要滿足法蘭部圓角大直徑范圍淬火,其功率分配較難掌握。日本新干線在這方面工作早在 1948年就開始了 ,碳素鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后 ,再沿車軸縱向進(jìn)行表面感應(yīng)加熱淬火 ,在淬硬層內(nèi)獲得非常細(xì)的馬氏體組織 ,使其表面硬度顯著增加。

汽車半軸坯料中頻感應(yīng)加熱質(zhì)量的控制

為便于實現(xiàn)機械化和自動化，提高生產(chǎn)效率，中頻感應(yīng)加熱金屬在國內(nèi)一些企業(yè)也逐漸得到廣泛運用。

感應(yīng)加熱的基本原理是當(dāng)施感導(dǎo)體（感應(yīng)器）中通入交變電流以后，在它的周圍產(chǎn)生一個交變的磁場，把金屬毛坯置于交變的磁場內(nèi)，在其內(nèi)部便產(chǎn)生一個交變電勢，在電動勢作用下金屬內(nèi)部產(chǎn)生交變渦流。由于金屬毛坯電阻上的渦流發(fā)熱和磁性轉(zhuǎn)變點以下的磁滯損失發(fā)熱，把金屬毛坯加熱到所需要的溫度。由趨負(fù)效應(yīng)可知，電流僅在被加熱的金屬表面層流過，表面層中的金屬主要靠電流流過而加熱，內(nèi)層（中心金屬）則靠外層熱量向內(nèi)層傳導(dǎo)而加熱。目前齒輪感應(yīng)淬火設(shè)備，主要是用于各種圓鋼類、板材類的透熱鍛打。一般來說，當(dāng)毛坯表面加熱到鍛造溫度時，表面和中心溫度差不得超過100℃。對于大直徑的毛坯，為了縮短內(nèi)層金屬的加熱時間、提高加熱速度，建議選用較低的電流頻率以增大電流透入深度，否則選用的頻率太高，電流透入深度將減少，不但延長了熱量由外層向內(nèi)層的傳遞時間，增加了熱量損失，熱效率低，甚至?xí)斐杀砻孢^熱。小直徑毛坯感應(yīng)加熱時，由于截面尺寸小，可以采用較高頻率，以提高電效率。

中頻感應(yīng)加熱設(shè)備是目前主流的電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，有很多優(yōu)點：升溫快，氧化和脫碳少，勞動條件好，便于實現(xiàn)機械化和自動化。

雙頻法齒輪感應(yīng)淬火的歷史發(fā)展

在常規(guī)齒輪生產(chǎn)中，齒輪機加工后進(jìn)行熱處理硬化的工藝有許多種，但都為達(dá)到相同的目的， 即形成一定的顯微組織從而獲得適宜的性能。

但是，淬火處理常常使齒輪變形，導(dǎo)致齒輪質(zhì)量下降。雙頻感應(yīng)淬火處理為解決此問題應(yīng)運而生。與兩種局部淬火工藝齒輪單齒感應(yīng)淬火和局部滲碳工藝相比，雙頻感應(yīng)淬火費用降低，精度提高(使變形降至)。

局部滲碳在齒輪硬化方法中應(yīng)用得為廣泛。工作原理也很簡單：工件加熱后做勻速旋轉(zhuǎn)運動，同時進(jìn)行噴液淬火，感應(yīng)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。這一工藝包括在不需滲碳的表面鍍上某種材料， 防止在滲碳過程中活性碳原子滲入，的方法是鍍銅，除輪齒外，其它表面都鍍上銅，然后滲碳，滲碳后把銅鍍層去掉，進(jìn)行機加工，后將所有表面又重新鍍上銅，裝入淬火爐中加熱淬火。