薄壁齒輪的超音頻感應加熱淬火
薄壁齒輪材料及熱處理技術要求
齒輪材料為45鋼。熱處理技術要求是齒坯正火到179-299hb，精切齒后沿齒溝高頻感應加熱淬火到硬度48—55hrc。齒根淬硬層-***0.5mm。
淬火加熱電源設備
淬火機床功率100kw，加熱頻率100khz。感應器采用螺旋狀，同時感應器設計時增大與齒輪的耦合，提升感應加熱的速度。
加熱工藝參數
加熱采用全齒同時加熱方式。通過加熱電源輸入功率的調節控制齒輪感應加熱時獲得的比功率，從而控制感應加熱速度。加熱后采用噴水冷卻的方式。
車軸感應淬火設備
感應器研制車軸是一個變直徑的圓柱體，要實現全長表面淬火在很大程度上取決于感應器的結構設計與制造。加熱用感應器的設計應主要考慮使被加熱零件的表面溫度均勻;感應器損耗小，電;感應器冷卻-;制造簡單，有足夠的機械強度，操作使用方便。車軸加熱感應器用矩形紫銅管制造成圓形感應器，并通水冷卻，零件加熱后由用附帶噴水圈進行噴射冷卻。為了-在感應加熱中盡可能地減少漏磁，提高加熱效率，感應器與零件之間的間距盡可能小，光軸淬火設備那家好，但要有足夠的間隙，-使感應器能與車軸的相對運動順利進行。因此，選擇圓環形感應器內側與車軸輪座表面之間的距離為5～6ｍｍ較為合適。
加熱設備頻率的選擇感應加熱的電流透入-與電流的頻率成反比，必須正確選擇中頻發生器設備的中頻電流頻率，以實現一定加熱-的感應加熱。正確選擇加熱電流頻率可實現技術要求，提高熱處理，充分發揮設備的效能，提高生產率，節省電能。感應器的電頻率選擇與零件的直徑大小有關，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加熱的中頻加熱設備。
冷卻器的研制車軸中頻感應表面淬火，冷卻是關鍵。因為車軸鋼的含碳量低，臨界冷卻速度高。選擇適當的冷卻方法和冷卻介質，才能使淬火區獲得馬氏體組織。因此，冷卻器的合理設計就顯得致關重要。所以 ，噴水圈噴水孔采用多排交叉分布，為防止靠近感應器處噴水孔噴射水柱飛濺影響加熱效果。
淬火機床的研制為盡可能減少車軸淬火后的變形，淬火機床采用豎立式，車軸垂直放置，自身旋轉，以使車軸圓周表面的加熱均勻。淬火機床上的中頻變壓器連接加熱用感應器一起可沿車軸縱向上下移動 ，移動速度采用變頻連續可調。
齒輪感應淬火的應用前景
感應淬火是熱處理行業所追求的清潔生產工藝，感應淬火所具有的一系列優點是其他熱處理工藝難以比擬和取代的。感應加熱淬火是熱處理重要工藝之一，尤其以它具有生產、節約能源、環境污染小，以及易于實現自動化等優點而倍受歡迎。在齒輪的強化方法中，與調質、滲碳和滲氮一起構成四大基礎工藝，在齒輪從軟齒面向硬齒面技術發展的過程中，感應淬火工藝曾發揮了重要作用。
國外感應加熱淬火的應用還是比較廣泛的。在日本，鐵路機車齒輪，包括高速機車齒輪以感應淬火為主。在美國，感應淬火齒輪的典型應用包括:(1)大型挖掘機齒輪。(2)重載起重機驅動齒輪。(3)軋糖機的大扭矩傳動齒輪。(4)軋鋼機的主驅動齒輪，剪切機齒輪以及卷曲機械齒輪。(5)水泥磨驅動齒輪。
我國的感應加熱電源及淬火設備針對齒輪產品的工藝技術需要，開發成套裝備和相應的工藝，如前景-的雙頻、多頻，同時加熱大功率電源、脈沖加熱電源、cnc齒輪淬火機床及配套的輔助設施和工藝軟件等方面，都具有-的市場。
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