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,活塞桿淬火設備配套,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。
齒輪感應淬火操作要點是什么?
1)齒輪全齒加熱淬火時,應在淬火機床上進行,齒輪與定位心軸的間隙應≤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器,或用銅板屏蔽的方法。對于直徑不大的雙聯齒輪,為提率,也可采用雙圈感應器串聯的方法一次完成淬火。
3)具有內外齒的齒輪淬火時,應先淬內齒輪,后淬外齒輪。-時可用水冷卻內齒輪。
4)端面有離合卡爪的齒輪淬火時,應先淬卡爪,后淬齒輪。-時可用水冷卻卡爪。
5)在單件或零星生產中,為操作方便和省去制作感應器的過程,可采取一些簡便的淬火方法。例如:用普通外圓感應器加熱錐齒輪。將感應器傾斜一定角度,使感應器低端靠近錐齒輪大端,感應器靠近錐齒輪小端,調整好感應器傾斜角度及其與錐齒輪的間隙,使錐齒輪在感應器中旋轉,即可獲得均勻加熱。當用低高度感應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)大模數齒輪采用單齒連續加熱淬火時,為-感應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,一側硬度高、硬層深,另一側硬度低、硬層淺。這是因為沿齒溝感應淬火與圓環感應器回轉感應淬火相比,位置敏感度-,需要設計制造定位裝置,以-齒側與感應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發生感應器與零件短路打弧,使感應器早期損壞。
2、已淬硬齒側退火。原因是輔助冷卻裝置調整不-或冷卻液量不足。
3、感應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,使感應器損壞。因此,感應器要-有足夠流量和壓力的冷卻介質通過。
4、感應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、感應器調整不當會造成零件與感應器相碰而損壞。因此,在決定感應器與齒側間隙時要考慮熱膨脹因素,并采用適當的限位裝置來-間隙。
5、感應器導磁體性能退化。導磁體工作條件-,處于高密磁場、高電流環境下,極易過熱損壞,同時淬火介質、銹蝕都會使其性能退化。因此,要做好感應器的日常維護和保養。
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