齒輪感應(yīng)淬火的應(yīng)用前景
感應(yīng)淬火是熱處理行業(yè)所追求的清潔生產(chǎn)工藝,感應(yīng)淬火所具有的一系列優(yōu)點是其他熱處理工藝難以比擬和取代的。感應(yīng)加熱淬火是熱處理重要工藝之一,尤其以它具有生產(chǎn)、節(jié)約能源、環(huán)境污染小,活塞桿淬火設(shè)備配套,以及易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點而倍受歡迎。在齒輪的強化方法中,與調(diào)質(zhì)、滲碳和滲氮一起構(gòu)成四大基礎(chǔ)工藝,在齒輪從軟齒面向硬齒面技術(shù)發(fā)展的過程中,感應(yīng)淬火工藝曾發(fā)揮了重要作用。
國外感應(yīng)加熱淬火的應(yīng)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(yīng)淬火為主。在美國,感應(yīng)淬火齒輪的典型應(yīng)用包括:(1)大型挖掘機齒輪。(2)重載起重機驅(qū)動齒輪。(3)軋?zhí)菣C的大扭矩傳動齒輪。(4)軋鋼機的主驅(qū)動齒輪,剪切機齒輪以及卷曲機械齒輪。(5)水泥磨驅(qū)動齒輪。
我國的感應(yīng)加熱電源及淬火設(shè)備針對齒輪產(chǎn)品的工藝技術(shù)需要,開發(fā)成套裝備和相應(yīng)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(shè)施和工藝軟件等方面,都具有-的市場。
齒輪感應(yīng)淬火操作要點是什么?
1)齒輪全齒加熱淬火時,應(yīng)在淬火機床上進行,齒輪與定位心軸的間隙應(yīng)≤0. 40mm,定位心軸臺階高為5~10mm即可,太大時會對齒輪加熱有影響。
2)雙聯(lián)齒輪淬火時,當大、小齒輪的距離≤15mm時,先淬大齒輪,后淬小齒輪。加熱小齒輪時,為防止將已淬硬的齒面加熱,可采用三角形截面感應(yīng)器,或用銅板屏蔽的方法。對于直徑不大的雙聯(lián)齒輪,為提率,也可采用雙圈感應(yīng)器串聯(lián)的方法一次完成淬火。
3)具有內(nèi)外齒的齒輪淬火時,應(yīng)先淬內(nèi)齒輪,后淬外齒輪。-時可用水冷卻內(nèi)齒輪。
4)端面有離合卡爪的齒輪淬火時,應(yīng)先淬卡爪,后淬齒輪。-時可用水冷卻卡爪。
5)在單件或零星生產(chǎn)中,為操作方便和省去制作感應(yīng)器的過程,可采取一些簡便的淬火方法。例如:用普通外圓感應(yīng)器加熱錐齒輪。將感應(yīng)器傾斜一定角度,使感應(yīng)器低端靠近錐齒輪大端,感應(yīng)器靠近錐齒輪小端,調(diào)整好感應(yīng)器傾斜角度及其與錐齒輪的間隙,使錐齒輪在感應(yīng)器中旋轉(zhuǎn),即可獲得均勻加熱。當用低高度感應(yīng)器加熱高度較高的圓柱齒輪時,可先加熱齒輪的中間部位,然后上下移動齒輪,使齒輪沿齒寬方向溫度均勻后即可冷卻淬火。
6)大模數(shù)齒輪采用單齒連續(xù)加熱淬火時,為-感應(yīng)器與齒部間隙的一致性,一般采用靠模對齒溝定位。
1、淬硬層分布不勻,一側(cè)硬度高、硬層深,另一側(cè)硬度低、硬層淺。這是因為沿齒溝感應(yīng)淬火與圓環(huán)感應(yīng)器回轉(zhuǎn)感應(yīng)淬火相比,位置敏感度-,需要設(shè)計制造定位裝置,以-齒側(cè)與感應(yīng)器的間隙高度對稱分布。若不對稱,還可能造成間隙小的一側(cè)發(fā)生感應(yīng)器與零件短路打弧,使感應(yīng)器早期損壞。
2、已淬硬齒側(cè)退火。原因是輔助冷卻裝置調(diào)整不-或冷卻液量不足。
3、感應(yīng)器鼻尖部分銅管過熱。在采用非埋入式沿齒溝掃描淬火工藝時,因感應(yīng)器與零件間的間隙相對較小,受加熱面的熱輻射,以及鼻部銅管有限尺寸的約束,銅管極易過熱燒壞,使感應(yīng)器損壞。因此,感應(yīng)器要-有足夠流量和壓力的冷卻介質(zhì)通過。
4、感應(yīng)處理過程中齒圈的形狀、位置變化。沿齒溝掃描淬火時,處理齒會脹出0.1~0.3mm。形變、熱膨脹、感應(yīng)器調(diào)整不當會造成零件與感應(yīng)器相碰而損壞。因此,在決定感應(yīng)器與齒側(cè)間隙時要考慮熱膨脹因素,并采用適當?shù)南尬谎b置來-間隙。
5、感應(yīng)器導(dǎo)磁體性能退化。導(dǎo)磁體工作條件-,處于高密磁場、高電流環(huán)境下,極易過熱損壞,同時淬火介質(zhì)、銹蝕都會使其性能退化。因此,要做好感應(yīng)器的日常維護和保養(yǎng)。