車軸感應(yīng)淬火設(shè)備

感應(yīng)器研制車軸是一個變直徑的圓柱體,要實(shí)現(xiàn)全長表面淬火在很大程度上取決于感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造。加熱用感應(yīng)器的設(shè)計應(yīng)主要考慮①使被加熱零件的表面溫度均勻;②感應(yīng)器損耗小,電;③感應(yīng)器冷卻良好;④制造簡單,有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,操作使用方便。車軸加熱感應(yīng)器用矩形紫銅管制造成圓形感應(yīng)器,并通水冷卻,零件加熱后由用附帶噴水圈進(jìn)行噴射冷卻。機(jī)械零部件淬火選用表面淬火設(shè)備效率更高機(jī)械零部件為什么需要淬火。為了保證在感應(yīng)加熱中盡可能地減少漏磁,提高加熱效率,感應(yīng)器與零件之間的間距盡可能小,但要有足夠的間隙,保證使感應(yīng)器能與車軸的相對運(yùn)動順利進(jìn)行。因此,選擇圓環(huán)形感應(yīng)器內(nèi)側(cè)與車軸輪座表面之間的距離為5～6ｍｍ較為合適。

加熱設(shè)備頻率的選擇感應(yīng)加熱的電流透入深度與電流的頻率成反比,必須正確選擇中頻發(fā)生器設(shè)備的中頻電流頻率,以實(shí)現(xiàn)一定加熱深度的感應(yīng)加熱。正確選擇加熱電流頻率可實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求,提高熱處理質(zhì)量,充分發(fā)揮設(shè)備的效能,提高生產(chǎn)率,節(jié)省電能。軸承高頻淬火設(shè)備加熱速度極快，淬硬層深，易于控制操作，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化，采用感應(yīng)加熱原理，符合現(xiàn)在環(huán)保節(jié)能的理念，操作間也更加清潔、安全。感應(yīng)器的電頻率選擇與零件的直徑大小有關(guān),大直徑零件可采用較低的頻率,所以對于直徑很大的車軸,選擇下限頻率中頻電源作為車軸感應(yīng)加熱的中頻加熱設(shè)備。

冷卻器的研制車軸中頻感應(yīng)表面淬火,冷卻是關(guān)鍵。因為車軸鋼的含碳量低,臨界冷卻速度高。選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方法和冷卻介質(zhì),才能使淬火區(qū)獲得馬氏體組織。感應(yīng)加熱參數(shù)對齒圈淬火的影響齒圈感應(yīng)加熱的頻率選擇是比較復(fù)雜的,要選擇的電流頻率,使齒頂和齒根被均勻地加熱有一定的困難,特別是模數(shù)m,齒數(shù)z及齒寬b等參數(shù)的變化都影響頻率的選擇。因此,冷卻器的合理設(shè)計就顯得致關(guān)重要。所以 ,噴水圈噴水孔采用多排交叉分布,為防止靠近感應(yīng)器處噴水孔噴射水柱飛濺影響加熱效果。

淬火機(jī)床的研制為盡可能減少車軸淬火后的變形,淬火機(jī)床采用豎立式,車軸垂直放置，自身旋轉(zhuǎn),以使車軸圓周表面的加熱均勻。淬火機(jī)床上的中頻變壓器連接加熱用感應(yīng)器一起可沿車軸縱向上下移動 ,移動速度采用變頻連續(xù)可調(diào)。

汽車半軸局部感應(yīng)加熱感應(yīng)器的類型

仿型的多孔位感應(yīng)器形式

仿型的多孔位感應(yīng)器中每只感應(yīng)器為仿型的感應(yīng)器,進(jìn)、出料在線圈的同一端。各感應(yīng)器之間電氣連接方式,可以是并聯(lián),也可以是串聯(lián)。

人工送料、氣缸退料方式　感應(yīng)器水平放置,坯料放在感應(yīng)器前的托架上按節(jié)拍由人工送進(jìn)感應(yīng)器,感應(yīng)器的另一端裝有氣缸,這種氣缸中裝有兩個活塞,這種裝置可使缸的頂桿頭部有3個位置,個位置是進(jìn)料時,頂桿作為定位擋;第2個位置是加熱時,頂桿退出感應(yīng)器,以免頂桿受熱;第3 個位置是加熱時間結(jié)束推出加熱好的坯料。5mm的齒輪，因齒形高寬，可以進(jìn)行沿齒淬火，也可沿齒溝淬火，即可采用噴液（主要是水）冷卻，也可采用浸液冷卻。

(2) 氣缸自動送料、退料方式　感應(yīng)器傾斜放置,坯料放在感應(yīng)器前的氣缸缸體上的V型托架上,該氣缸缸桿固定不動,活塞(缸體) 可上下移動。這樣活塞移動,帶動缸體V型托架,將坯料端部移入感應(yīng)器進(jìn)行加熱,在進(jìn)料端由氣缸進(jìn)行定位,不需要在感應(yīng)器另一端定位。正確選擇加熱電流頻率可實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求,提高熱處理質(zhì)量,充分發(fā)揮設(shè)備的效能,提高生產(chǎn)率,節(jié)省電能。加熱時間結(jié)束,氣缸活塞下行,隨之帶動缸體、V型托架,端部已經(jīng)加熱好的坯料退出感應(yīng)器,送入鍛壓設(shè)備成形。感應(yīng)器傾斜角度以坯料可以順利推上退下而不傾倒為原則。

(3) 人工送料、人工退料方式　感應(yīng)器水平放置,人工送料,同人工退料。采用這種方式時, 定位等都由操作者掌握。

依據(jù)汽車行業(yè)工件的特點(diǎn)，研制了針對汽車軸類、齒輪齒圈類、等速萬向節(jié)鐘型殼類、輪轂軸承類、等速萬向節(jié)三柱槽殼類零件的感應(yīng)淬火及回火。

汽車半軸感應(yīng)熱處理淬火工藝

汽車發(fā)動機(jī)動力輸出通過變速器、后橋，經(jīng)半軸傳到車輪，使車輪承受扭轉(zhuǎn)力與沖擊，在汽車傳動中，半軸屬于不可或缺的關(guān)鍵部件。半軸需要具備高硬度、高強(qiáng)度等性能，以便保證汽車在行駛中有著良好的性能和安全保證。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。目前半軸采用感應(yīng)淬火工藝。半軸法蘭與桿部硬化層的連續(xù)與否，以及桿部硬化層深度與直徑之比，是提高半軸疲勞強(qiáng)度的關(guān)鍵。

半軸感應(yīng)淬火一般有掃描淬火與一次加熱淬火兩種。一次加熱淬火適用于半軸的大批量生產(chǎn)。從生產(chǎn)率、淬火質(zhì)量、節(jié)能效果與生產(chǎn)成本進(jìn)行比較。一次加熱淬火比掃描淬火為優(yōu)，但需要大功率電源、冷卻系統(tǒng)及設(shè)計的感應(yīng)器結(jié)構(gòu)。

1、半軸掃描淬火，一般采用立式通用淬火機(jī)或淬火機(jī)。首先加熱法蘭面到淬火溫度，然后對桿部與花鍵部進(jìn)行掃描淬火。

2、半軸一次加熱淬火，是將整根半軸的淬火區(qū)域一次進(jìn)行加熱，是一種先進(jìn)的工藝。由于一次冷卻量特別大，因此需配的冷卻系統(tǒng)及特殊設(shè)計的感應(yīng)器。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。國內(nèi)汽車制造廠已成功地將此工藝應(yīng)用于生產(chǎn)，取得生產(chǎn)率提高數(shù)倍、彎曲疲勞強(qiáng)度大大提高，并且節(jié)能效果顯著。