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机床导轨淬火成套设备

本设备是机床导轨淬火的成套设备。本设备的主要特征是：采用IGBT超音频感应加热电源，整体设计的三维运动机构。

目前国内尚无机床导轨淬火成套设备。大型机床厂采用价格昂贵的进口设备，没有进口设备的厂家，行车导轨淬火成套设备型号齐全，配用电子管高频，或可控硅中频。运动机构采用自制，或用刨床工作台代用等方式；制约着机床厂的化生产。

若用电子管高频淬火，因频率太高（200KHz），淬硬层太浅，尖角效应强烈，硬度不均，磨削余量不足。若用可控硅中频，因频率太低。淬硬层太深，变形量过大。增大磨削工作量，硬度层不一致。并且噪音大，加热淬火速度慢，耗电量大，成本高等。

本设备采用IGBT为主要特征器件的超音频感应加热电源为加热设备，淬层适中，硬度均匀一致，节能省电。

由于零件淬火部位空间小，感应器制作难度大

磁力线密度小，逸散严重，导致端面加热速度慢、加热温度低，当延长时间达到淬火加热温度时，淬硬层深超差，不能满足技术要求，同时，平面感应器难以实现外圆感应加热淬火;由于零件淬火部位空间小，制作的感应器有效截面小，同时满足感应器有效冷却和实现淬火自喷冷却难度较大。为解决以上难题，达到在同一感应器上互为直角的外圆和端面同时感应加热淬火的目的，在感应器设计及制作中采取了如下措施。在邻近效应影响下，圆柱面吸收的磁力线密度大于下端面，感应电流集中于相邻零件圆柱表面，在加热过程中，圆柱面易被加热，而下端面磁力线密度小，不易被加热。鉴于此情况，将感应器的内腔设计为内锥面，以求通过扩大感应器与零件外圆的间隙，减少磁力线在外圆截面上的分布;与外圆间隙相比，下端面间隙小，考虑到零件的直角结构会使磁力线的密度集中于直角的尖角处，形成尖角效应，使尖角处加热温度高，故将感应器下端面设计成直角两端面。感应加热过程中，淬火液采用外喷供给方式。

轴承套圈感应淬火

轴承套圈是轴承的重要部件，在工作时承受拉伸、压缩、剪切、弯曲、交变等复杂应力，而且应力值较大。这就要求套圈具有高硬度、高耐磨性及一定的冲击韧性和断裂韧度，而且要有良好的尺寸稳定性。采用合适的热处理工艺能够提高轴承套圈的综合力学性能。轴承滚道硬度为58~62HRC，淬硬层深度2.5mm以上。轴承原采用的热处理工艺是盐浴整体加热淬火，但热处理后畸变较大，导致后续加工困难，零件合格率低。根据零件的设计要求和工作状况，采用中频感应加热淬火工艺替代原整体加热淬火工艺。

中频淬火后的硬度比普通加热淬火后的硬度要高，在9~12s的加热时间范围内，淬火硬度无明显变化。经回火处理后，轴承套圈的硬度为60~62HRC，均能达到设计要求。感应加热淬火时，在电参数不变的条件下，较长的加热时间可获得较深的淬硬层深度。其原因是，感应加热时，随着加热时间的延长，零件表层热量向内部传导，使内部温度升高，奥氏体化更加均匀，硬化层深度加深。可以根据要求的淬硬层深度选用相应的加热时间。