花鍵軸淬火、凸輪軸淬火、齒輪軸淬火分別用什么樣的軸類淬火機

金屬軸類工件屬于機械傳動的一種，像花鍵軸、凸輪軸、齒輪軸等，廣泛應(yīng)用在機械設(shè)備中，汽車零件中也少不了這三類軸類產(chǎn)品，它們有一個共同的性質(zhì)就是在生產(chǎn)的過程中都需要進行加熱淬火處理。先進比較好的熱處理設(shè)備就要屬感應(yīng)類淬火設(shè)備了，軸類的感應(yīng)淬火一般有專門的軸類淬火設(shè)備，因為不同的軸類工件形狀、性能不同，所以選用的軸淬火設(shè)備也會有所區(qū)別，單軸類淬火機的種類就有很多，那么，花鍵軸淬火、凸輪軸淬火、齒輪軸淬火分別用什么樣的軸類淬火機呢?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。一起來看。

花鍵軸類零件在使用中承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和滑動摩擦，所以需要具有較高的表面硬度和抗扭轉(zhuǎn)強度。感應(yīng)淬火是提高其使用性能的方法之一。鏈輪高頻淬火設(shè)備具有的特點：1、采用仿形感應(yīng)器對各種鏈輪進行表面淬火。在汽車或機械制造領(lǐng)域中，花鍵軸類零件往往是承受交變的扭轉(zhuǎn)、交變的彎曲和滑動摩擦等載荷?；ㄦI軸淬火設(shè)備，可提高花鍵軸的抗彎曲強度和抗扭轉(zhuǎn)疲勞強度等性能。工作原理也很簡單：工件加熱后做勻速旋轉(zhuǎn)運動，同時進行噴液淬火，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。

凸輪軸是活塞發(fā)動機里的一個部件，它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。給凸輪軸淬火目的是高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。低淬透性鋼齒輪感應(yīng)淬火樣品這種工藝有如下優(yōu)點:(1)對感應(yīng)加熱電源要求不高(常用8kHz、100kW),即不需要特殊的頻率及高的功率密度,設(shè)備投資費用少。凸輪軸的淬火可選用凸輪軸淬火機凸輪軸淬火機，它是對凸輪軸表面進行淬火處理的機械設(shè)備，它采用圓形感應(yīng)器，對凸輪軸的凸輪及其他淬火部位，進行逐個淬火工藝，感應(yīng)加熱設(shè)備的質(zhì)量穩(wěn)定可靠，硬質(zhì)達(dá)到材質(zhì)要求的硬度，淬硬層合格。

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、工程機械、拖拉機等發(fā)動機的重要零件,它與挺桿組成一對摩擦副,其主要作用是保證氣閥定時開啟和關(guān)閉。由于發(fā)動機的高速運轉(zhuǎn)以及氣門挺桿的沖擊和磨損,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)動機中的工作條件、使用狀況等。目前制造凸輪軸的材料、工藝種類較多,可分為鋼和鑄鐵兩大類。根據(jù)ISO6336標(biāo)準(zhǔn)，對于模數(shù)大于16的齒輪件就不再推薦使用氮化工藝提高表面硬度，故對模數(shù)大于16的內(nèi)齒圈推薦采用感應(yīng)淬火工藝進行加工。凸輪軸感應(yīng)淬火機床必須對偏心輪表面淬硬。淬火機床具有兩個工位，淬火變壓器、感應(yīng)器共兩套,每個工位各一套。雙工位可單獨執(zhí)行淬火程序,可對凸輪軸的各軸承檔、凸輪檔、偏心輪檔單獨進行加熱、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)。淬火機床控制部分該控制系統(tǒng)由西門子S840D數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)成,是該設(shè)備的核心部分，對淬火過程的凸輪軸運動、感應(yīng)器移動、能量控制、冷卻水和淬火介質(zhì)的冷卻、供給等進行控制,并具有自動監(jiān)測和報警功能,能將故障編碼和主要內(nèi)容顯示在主菜單上?？赏ㄟ^主菜單上的按鈕進行操作,并對程序中各參數(shù)進行修改、保存,實現(xiàn)不同的淬火工藝。

齒輪感應(yīng)淬火的發(fā)展

齒輪的硬齒面熱處理工藝主要有 :滲碳 (和碳氮共滲 )、滲氮 (和軟氮化 )及感應(yīng)淬火。齒輪感應(yīng)淬火和滲碳、滲氮相比 ,具有節(jié)能、節(jié)約合金元素、生產(chǎn)周期短、勞動環(huán)境好以及可在線生產(chǎn)等優(yōu)點。鋼齒圈的感應(yīng)淬火鋼齒圈的表面感應(yīng)淬火后技術(shù)要求為:表面硬度55HRC~60HRC,淬硬層深為1。因此 ,隨著齒輪感應(yīng)淬火工藝的不斷改進 ,它在機床、汽車、拖拉機、機車以及回轉(zhuǎn)支承等制造工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

常規(guī) (單頻 )齒輪感應(yīng)淬火

機床傳動齒輪使用感應(yīng)淬火早 ,但受當(dāng)時感應(yīng)淬火電源頻率的限制 ,大部分仍采用高頻200kHz或中頻 25～8kHz電應(yīng)淬火。此種工藝常得到全齒淬硬或半齒淬硬的齒輪。

單齒一次加熱或掃描淬火

單齒一次加熱淬火中頻 8～10kHz常用于m =8mm以上的大模數(shù)齒輪。沿齒溝掃描淬火　沿齒溝掃描淬火主要用于m =6mm以上的直齒輪及斜齒輪 ,此種方法應(yīng)用極廣 ,并且已有極成熟的工藝與裝備。

變速器換檔叉軸感應(yīng)淬火

換檔叉軸結(jié)構(gòu)獨特,技術(shù)要求高,采用常規(guī)的感應(yīng)淬火工藝難以達(dá)到技術(shù)要求。熱處理技術(shù)要求及零件結(jié)構(gòu)特點零件材料為45鋼，要求波形槽部分感應(yīng)淬火,硬度≥55HRC,有效硬化層深≥2ｍｍ。

采用一般的多匝外圓感應(yīng)器淬火時,由于尖角效應(yīng),棱邊棱角部分的加熱速度比其它部分快,在波形槽溫度還未達(dá)到淬火溫度時,盲孔出口平臺的棱角棱邊就已過熱,甚至被燒熔。我們曾經(jīng)試過在盲孔中插入銅塞,以屏蔽盲孔及出口處的棱邊棱角。05ｍｍ,系統(tǒng)的移動速度應(yīng)均勻平穩(wěn),能在規(guī)定的不同位置停留,在不同區(qū)域以不同的規(guī)定速度工作,這樣才能保證工件不同截面及尺寸過渡區(qū)的硬化層深度達(dá)到工藝要求,產(chǎn)品質(zhì)量連續(xù)、穩(wěn)定、可靠。雖然解決了棱邊棱角過熱過燒,但由于零件整個圓柱面被加熱,盲孔受到熱影響產(chǎn)生變形,無法保證尺寸要求。采用平面感應(yīng)器對波形槽單邊加熱時,由于平面感應(yīng)器的功率損耗大,電效率低,加熱速度慢,在加熱波形槽過程中,熱量已向盲孔傳導(dǎo),再加上平面感應(yīng)器磁力線逸散入盲孔,當(dāng)波形槽溫度達(dá)淬火溫度時,盲孔也已被加熱,無法達(dá)到盲孔精度要求。

改進工藝方案為零件預(yù)先反彎曲變形→屏蔽感應(yīng)加熱淬火→回火→校直→磨外圓。(1)用紫銅管制造屏蔽套。其作用是把不需加熱的地方全部屏蔽,只露出波形槽部分,這樣,在波形槽感應(yīng)加熱淬火過程中可地減少盲孔受到的熱影響。大型托輪軸感應(yīng)淬火的工藝分析大型托輪軸的材料為40Cr鋼，重量約900-1200kg,兩端表面淬火硬度為HRC通40~45，淬硬層深度＞0。 (2)感應(yīng)器仍采用電的圓柱形感應(yīng)器。(3)為減少淬火變形,采用聚乙烯醇冷卻液。(4)在零件感應(yīng)加熱前進行預(yù)先反變形處理。