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锻件的冷却方式如何选择?
应根据锻件材料、锻件形状和大小以及采用的加热方式和淬硬深度等因素综合考虑确定。喷射冷却和流水式冷却等快速冷却方法,具有方便和经济效果好等优点,被广泛采用。常用的冷却方法,形状简单的低合金钢、碳钢锻件,通常采用喷水冷却;一些高合金冷轧辊等,虽然是采用9Cr2Mo等高合金钢,但为了得到高硬度深层硬化层,也常采用喷水或流水冷却。合金钢锻件,或形状复杂的碳钢锻件,可采用乳化液淬火介质,也可采用聚乙烯醇水溶液等进行喷射冷却。形状复杂的高合金钢锻件采有浸油冷却或喷射压缩空气。
喷射聚乙烯醇水溶液在大型锻件感应淬火应用很广泛。在淬火机床旁设一水液池,将百分比混合好的聚乙烯醇水溶液存放在池内,用一水泵打出来作喷射淬火用,淬火流下来的溶液回流到池内,但必须要经过滤后入池,在冬天,溶液池内可插入加热器控制溶液温度在15-25℃之间。
为了减少变形,对于大型锻件可进行埋油感应加热淬火,目前已成功地在大型齿轮和大型齿轮轴上采用埋油中频淬火,即将锻件和感应器一起置于油中进行感应加热,待加热到温度后关闭电源周围的油就埋住锻件很快冷却。
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锻造锻件时正确的感应加热频率。
对于锻件的感应加热,在所有情况下,应尽可能采用涡流“透入式加热”而不是依靠热传导加热,为此,必须正确选择感应加热的频率,同时所选择的加热速度应能在尽可能短的时间内达到规定的加热深度。
除了表面效应外,还有邻近效应、环状效应和尖角效应等。它们对锻件表面淬火有一定的影响,可通过感应器的结构设计或增加某些附件。选择频率是锻件表面淬火工艺的头一步。选择频率实际上就是选择那一种感应加热设备来进行加热。
在实际生产中,多数情况是设备频率显得过高。此时,可采用下列方法以保证在表面不过热条件下获得较深的加热层:降低比功率,延长加热时间;增加锻件和感应器间的间隙,延长加热时间;同时加热时采用断续加热法,增加传导时间;进行预热,在炉中预热到600-700℃后再移动到感应器中进行加热,亦可在感应器中预热,锻件在连续淬火预热时,感应器从上而下移动。而后再自下而上移动进行加热喷水淬火;连续加热时采用双匝或多匝感应器。
一般普遍采用大功率中频设备,采用多匝感应器来进行深层的轧钢机轧辊表面加热淬火,深度可达12mm。
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缸体锻件内孔的磨加工
缸体锻件在精加工后,孔径尺寸控制在下限尺寸±0.02mm以内,表面粗糙度达Ral.6 μm以上。超精加工就是在此基础上采用双轮磨具,进一步降低表面粗糙度值。双轮琉磨具与空心刀杆以螺纹连接,使用时卸去导向组合刀具,将双轮磨具旋上空心刀杆,即可在车床上进行超精加工。珩磨时根据油缸内孔表面粗糙度要求,可选择不同粒度的磨轮:表面粗糙度Ra0.4~0.2 μm,则选择80-100粒度;表面粗糙度Ra0.1~0.05 μm,则选择150-180粒度;表面粗糙度R0.025 μm,则选择240-280粒度。
设计制造支架时应使珩磨轮轴线与刀杆中心线夹角为30°.要求磨轮两侧轴线反正交叉,其目的是使珩磨轮的轮迹互相交错,以利于提高珩磨加工表面质量。工作时借助弹簧压力,使珩磨轮与工件之间具有一定的压紧力,开始时需要人工将珩磨轮压缩后送入被加工的缸体内。油盘中的冷却润滑液须换成10%的20号机油和90%煤油的混合液,作为珩磨时的冷却润滑液。车床开车后,珩磨轮借助工件旋转而产生行星转动,靠行星摩擦传动速度差,带有剃削性质进行珩磨。其特点是磨、质量稳定、表面质量高、操作简单。珩磨的孔径精度,只要很好地控制珩磨次数,可以保证中间公差。
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