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锥齿轮感应淬火工艺
新工艺针对锥齿轮的淬火工艺开发,但不受零件的限制。所有的工件都得到平直的、连续的表面,这样淬火后工件才能得到足够的尺寸精度。
原则上,新装置的工作方式和一般模式相同。附加的是,新装置具有坚固的底部固定和上部固定装置,可以很好地夹持加热后的工件,实现淬火工艺。
采取新一代感应淬火设备和淬火工艺后,实现如下的优点:
(1)工艺过程能够在生产线实现。
(2)单件流动。
(3)工艺随时开始,不需要炉子那样长的加热过程。
(4)由于加热时间短,因此节能。
(5)由于控制优良,可实现的重复性生产。
(6)工件终尺寸精度。
(7)工件变形小,废品率低。
(8)后续工序少。
淬火设备的装置是一种新的感应淬火机床,配置完整的感应器系统和冷却系统。
车轴的感应淬火
40钢车轴表面感应淬火强化工艺研究是我国高速铁路的发展需要,填补国内在这项领域的技术空白。
车轴表面强化工艺的选择对于绝大部分轴类零件,齿轮淬火设备,通常采用高频或中频表面淬火来提高其使用寿命。动车轴、机车轴是一种即传递动力而又起支撑作用的心轴,而车辆轴是一种不传递动力而只起支撑作用的心轴,主要承受弯曲或弯曲疲劳负荷。统计表明大多数的各类轴均因疲劳断裂和微动磨蚀磨损而失效。为了避免发生脆性断裂,满足强度与韧性的要求,目前车轴常采用调质或正火工艺,但往往因疲劳与微动磨蚀磨损性能欠佳,而没有达到应有的使用寿命。实践表明,在调质或正火的基础上再施加表面感应淬火强化处理,可使服役寿命成倍地延长。因此,这是提高车轴使用寿命的一种重要工艺方法。车轴表面强化一般主要分喷涂 +滚压强化和感应淬火强化两种,滚压强化因其强化深度较浅,硬度较低,提高服役寿命有限。中频感应淬火加热适中,适合车轴表面加热深度。日本、法国均采用中频感应淬火强化。表面感应强化对提高车轴的弯曲或扭转疲劳强度、减少对缺口的敏感性和应力集中十分有效。表面感应淬火后,由于心部高的有效韧性和塑性,允许其硬化层有较高的硬度,以保持高的耐磨性、强度和残余压应力,充分发挥材料的潜力。国外对车轴中频感应淬火从过去的局部淬火、分段淬火,发展到现在的表面全长淬火。
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,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。
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