直径160mm的三爪卡盘卡爪的高频感应淬火工艺

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置，从卡盘爪数可以分为：两爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。今天我们就以三爪卡盘为例介绍一下使用高频感应淬火设备对卡爪的热处理。

三爪卡盘用伏大扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面举行螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用，三爪卡盘是由一个大锥齿轮，三个卡爪组成。三个卡爪等分安装在平面螺纹上，当用扳手小锥齿轮便转动。它背面的平面螺纹就使三个卡爪时向中心靠近或退出。

卡爪的材料为45钢，外形尺寸为70.3*56*20.5mm，牙宽12mm。硬度≥52HRC，两侧及压根30-40HRC，其余部分53-58HRC。淬火的热处理工件简介如下：

①正火。工艺为：850℃X1.5-2h，正火后硬度≤187HBW。

②淬火，工艺为：820-830℃x10min氺油双液淬火，卡爪在水中冷却5-6S立即转到油中冷却。淬火后硬度54-58HRC。

③回火。工艺为：200-210℃x2h硝盐回火。回火后硬度53-57HRC。

④高频感应淬火回火。特质感应圈，淬压部12mm宽度，受高频感应加热影响，牙根部发生回火转变，硬度正好达到技术要求30-40HRC范围内。高频感应淬火后，180-200℃*2h硝盐回火。

端面感应加热淬火工艺改进，采用改进感应加热法总结如下：

1）调整螺钉改进感应加热淬火采用矩形感应器和旋转感应淬火加热方式，可以使工件得到圆柱面和球面均匀碗形淬火硬化层。碗形硬化层是感生电流和动生电流同时作用的结果。

2）调整螺钉端部感应加热淬火碗形硬化层，使工件球面和圆柱面得到高硬度，芯部组织不受影响，因而实现了工作面高耐磨性，而芯部韧性良好，不会引起螺钉裂纹开裂。

3）矩形感应器宽度与工件端面圆柱体直径之比值成为覆盖系数，该比值影响0.5-0.7时，在此范围内， 工作圆柱面和球面可以获得厚度均匀的硬化层。

60钢板状零件感应淬火设备淬火变形分析和工艺改进

钢板零件是PFSU型齿轮测量仪上的重要零件，工件材料围60钢，板材厚度为≤25mm，工件经调质，机加工后进行平面感应加热淬火处理，要求工件表面有2-3条宽16-18mm的淬硬带区。技术要求为：淬火硬化区硬度≥60HRC，淬火硬化层深度≥1mm，板件平面弯曲度误差≤0.3mm。生产中发现，采用常规平面感应加热淬火后，板状零件弯曲度误差达0.5-0.80mm，工件变形严重超标，而变形过大板件矫正时易发生断裂失效。为此，对板状零件平面感应加热淬火变形缺陷及工艺进行了检验分析，并进行多项减少板型零件感应加热淬火变形工艺改进试验，其中4项试验效果良好，达到了技术要求变形指标，并应用于生产中。

板状零件感应加热淬火设计了感应器，感应淬火与高温正火加热时，板型零件移动速度为（3-5）mm/s，低温淬火时为10-12mm/S，感应器与工件表面间隙取2-3mm。

（1）相反平面不对称低温预淬火试验，顶板预先在非淬火平面中部低温预淬火热处理，然后进行两条淬火硬化带淬火处理，板平面弯曲度误差为0.2-0.3mm，符合技术要求，变形凹向淬火平面。

（2）局部双平面同事感应加热表面淬火试验，前板经反复试验，采用长缝隙感应器双面同时加热一次淬火，处理后前板平面弯曲度误差≤0.1mm，质量优良。

（3）正反两平面轮换表面淬火试验，主滑板处理后，内齿轮淬火设备原理，工件平面弯曲度误差≤0.2mm变形称凹向3条淬火带平面状态。

综合上述，上述三种工艺改进感应加热淬火试验均达到板状零件淬火后变形弯曲度误差≤0.3mm的技术要求，工件表面硬度＞60HRC，硬化层深度≥2.1mm，满足了板件感应淬火要求的各项技术指标。上述工艺改进方法已应用于生产中，技术经济效益明显，生产运行良好。

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