大型軸承圈滾道中頻感應(yīng)淬火

鋼平面滾道軸承是火箭、、發(fā)射裝置中用于回轉(zhuǎn)支承的重要部件。其滾道表面應(yīng)采用中頻感應(yīng)連續(xù)淬火回火?；∶嬉蟠慊餒RC50~55,硬化層深度3.0mm,允許2處共有<40mm長(zhǎng)、HRC>45的淬火軟帶區(qū),不允許有密集的發(fā)紋。

滾道圈嵌鑲在框架之中,采用中頻感應(yīng)淬火機(jī)床，淬火操縱臺(tái)和工件回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)架等輔助裝置。中頻淬火工藝在滾道弧面上連續(xù)漸進(jìn)預(yù)熱、加熱噴射淬火。齒輪雙頻淬火齒輪雙頻淬火機(jī)理齒輪雙頻淬火的機(jī)理是先用較低頻率進(jìn)行齒輪預(yù)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0.6mm 。感應(yīng)器施感導(dǎo)體的工作面與滾道表面間隙2~4 mm。軸承圈滾道表面中頻連續(xù)噴射淬火介質(zhì)常用 0.05~0.3%聚乙烯醇水溶液、4~10%乳化油水溶液或其它油類介質(zhì)。聚乙烯醇淬火介質(zhì)冷卻能力強(qiáng)。

大模數(shù)齒輪淬火用感應(yīng)加熱電源控制系統(tǒng)

與感應(yīng)加熱表面淬火相比，滲碳淬火雖可以使齒面達(dá)到很高的接觸疲勞強(qiáng)度、高的抗彎曲強(qiáng)度及良好的耐磨性，但熱處理周期長(zhǎng)，淬火變形大，因此世界上工業(yè)化國(guó)家在生產(chǎn)大模數(shù)重載齒輪軸逐漸開(kāi)始采用感應(yīng)加熱電源淬火，其特點(diǎn)是加熱速度快、幾乎沒(méi)有保溫時(shí)間 (加熱到溫后立即淬火)。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。目前以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 和復(fù)雜可編程邏輯器件 (CPLD) 為核心的感應(yīng)加熱電源，已經(jīng)科技取代進(jìn)口設(shè)備。

基于 DSP 的感應(yīng)加熱電源主要包括主電路與控制電路兩部分，主電路包括整流和逆變兩部分。為提高齒輪軸的破斷能力，獲得高硬度、強(qiáng)耐磨性，可選用齒輪軸淬火設(shè)備。主電路整流部分輸入為380V/50 Hz 工頻交流電壓，經(jīng)三相不控橋式整流后，轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?，輪流?dǎo)通和關(guān)斷逆變橋器件，在逆變器的輸出端獲得交變的方波電壓，經(jīng)高頻逆變變壓器耦合輸出到諧振電容和感應(yīng)線圈，通過(guò)串聯(lián)諧振產(chǎn)生電流，在線圈中形成交變磁場(chǎng)，對(duì)工件進(jìn)行感應(yīng)加熱。

由于感應(yīng)加熱用IGBT器件工作頻率在20至100kHz，可以滿足大多數(shù)感應(yīng)加熱的工作需求。由DSP產(chǎn)生PWM脈沖信號(hào)。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。控制過(guò)程中融入恒流PID和數(shù)字鎖相環(huán)運(yùn)算、PWM 波形輸出頻率實(shí)時(shí)性和高分辨率移相 PWM 及死區(qū)時(shí)間控制，計(jì)算時(shí)間短，計(jì)算量大，要求系統(tǒng)有較高的運(yùn)算速度和精度；需要同時(shí)對(duì)多個(gè)電流、電壓值進(jìn)行采樣分析，要求系統(tǒng)有較強(qiáng)的并行處理能力，能完成系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸、顯示等功能。

從動(dòng)齒圈中頻感應(yīng)加熱預(yù)淬火

從動(dòng)齒圈是聯(lián)合收割機(jī)差速器總成中的關(guān)鍵零件。技術(shù)要求感應(yīng)淬火后齒頂和齒根部硬度為50～60HRC。

從動(dòng)齒圈采用整體預(yù)熱后高頻加熱淬火方式,可使齒部與心部的溫差減小,降低齒頂和齒根傳熱條件不同而引起的溫度差異,獲得沿齒廓分布的淬硬層。改進(jìn)工藝方案為零件預(yù)先反彎曲變形→屏蔽感應(yīng)加熱淬火→回火→校直→磨外圓。另外,考慮到操作方便,直接采用中頻進(jìn)行齒部預(yù)熱后二次加熱淬火。零件淬火后留自回火溫度200～250 ℃,同時(shí)規(guī)定淬火和回火時(shí)間間隔不得超過(guò)2小時(shí),有效防止淬火裂紋的產(chǎn)生。

1. 從動(dòng)齒圈采用齒部預(yù)熱后中頻加熱淬火方式,可以顯著降低由于齒頂和齒根傳熱條件不同而導(dǎo)致的溫度差異,從而獲得沿齒廓分布的淬硬層。

2. 在對(duì)齒寬較寬的盤狀類齒輪整體加熱的感應(yīng)器設(shè)計(jì)時(shí),感應(yīng)器的高度應(yīng)比齒圈的齒寬小1～2 mm,以減小加熱時(shí)的尖角效應(yīng)。

3. 隨著數(shù)控淬火機(jī)床的發(fā)展,如果采用數(shù)控機(jī)床,可以實(shí)現(xiàn)兩次加熱采用不同的工藝參數(shù),則能夠取得更好的效果。

長(zhǎng)軸棒料感應(yīng)調(diào)質(zhì)處理技術(shù)要求、注意事項(xiàng)及工藝方法

長(zhǎng)軸淬火后必須達(dá)到以下三點(diǎn)要求：

1. 工件淬火后不開(kāi)裂。

2. 工件控制淬火變形(含變形數(shù)不超過(guò)預(yù)備量)。

3. 工件淬火啟硬度符合圖紙技術(shù)要求。

長(zhǎng)軸類零件熱處理控制淬火變形韻操作注意事項(xiàng)：

1. 做好淬火前的準(zhǔn)備工作，了解圖紙的技術(shù)要求，鑒別鋼材，檢查工件表面缺陷等。

2. 固定后進(jìn)行加熱。

3. 檢查工件加熱前的變形是否大于0.2毫米。

4. 工件加熱時(shí)要緩慢升溫，一直升到組織變化溫度 。

5. 工件淬火冷卻時(shí)必須預(yù)冷淬火。

6. 工件淬火冷卻必須在靜水中進(jìn)行，不能在循環(huán)水池中進(jìn)行。

7. 細(xì)長(zhǎng)的軸淬火前先經(jīng)次預(yù)熱用500至600攝氏度，第二次預(yù)熱用600至650攝氏度完成后，零件以60攝氏度／小時(shí)再緩慢升溫到零件所要求的加熱淬火溫度。