汽车半轴感应加热电源电流频率及加热时间的选择
汽车半轴局部感应加热时频率的选择基于以下两个因素:
(1) 感应器的电效率,使其力求接近于极限值,这就要求有足够高的电流频率,因为电效率随频率而提高。
(2) 加热时间的情况下,保证工艺需要的心表温差,即要求适度降低电流频率。高的电效率短的加热时间,使局部加热必然会产生的局部热向毛坯非加热部位的热传导会更少。边轮支承轴的中频感应淬火轮边支承轴是一种大型重载外圆变截面感应淬火零件,其材料从欧洲进口(零件材料按欧洲标准),成分接近于国内的35Ｇ钢,热处理要求十分严格。因此,局部感应加热的效率,基本上取决于电流频率的正确选择。电流频率可依据半轴坯料的的直径来选择电流的频率。
坯料以给定的心表温度差由起始温度(这里取600 ℃)加热到锻压温度所需要的时间,称为加热时间。40mm，定位心轴台阶高为5~10mm即可，太大时会对齿轮加热有影响。在给定心表温度差(如100 ℃温差规范)的前提下,加热时间只取决于电流的频率(它决定电流透入深度)、坯料的物理性质(导热性)以及坯料的直径(坯料的直径减去电流透入深度决定了平均热传导的距离)。
加热时间的确定非常重要,坯料在感应器内实际的加热时间小于确定的加热时间, 从感应器内出来的坯料的心表温差将大于100 ℃,而达不到锻压需要的温度要求;如果大于确定的时间,将会造成能耗的增加,工作节拍延长,生产效率降低,加热段向非加热段热传导增加,甚至造成加热段过烧、坯料报废的严重后果。齿轮感应淬火和渗碳、渗氮相比,具有节能、节约合金元素、生产周期短、劳动环境好以及可在线生产等优点。坯料直径按直径来进行加热时间的计算。
从动齿圈中频感应加热预淬火
从动齿圈是联合收割机差速器总成中的关键零件。技术要求感应淬火后齿顶和齿根部硬度为50～60HRC。
从动齿圈采用整体预热后高频加热淬火方式,可使齿部与心部的温差减小,降低齿顶和齿根传热条件不同而引起的温度差异,获得沿齿廓分布的淬硬层。另外,考虑到操作方便,直接采用中频进行齿部预热后二次加热淬火。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。零件淬火后留自回火温度200～250 ℃,同时规定淬火和回火时间间隔不得超过2小时,有效防止淬火裂纹的产生。
1. 从动齿圈采用齿部预热后中频加热淬火方式,可以显著降低由于齿顶和齿根传热条件不同而导致的温度差异,从而获得沿齿廓分布的淬硬层。
2. 在对齿宽较宽的盘状类齿轮整体加热的感应器设计时,感应器的高度应比齿圈的齿宽小1～2 mm,以减小加热时的尖角效应。
3. 随着数控淬火机床的发展,如果采用数控机床,可以实现两次加热采用不同的工艺参数,则能够取得更好的效果。
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。
淬火设备的核心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。
以上信息由专业从事销轴淬火设备供应商的领诚电子于2024/5/22 12:48:37发布
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