花键轴淬火、凸轮轴淬火、齿轮轴淬火分别用什么样的轴类淬火机
金属轴类工件属于机械传动的一种,像花键轴、凸轮轴、齿轮轴等,广泛应用在机械设备中,汽车零件中也少不了这三类轴类产品,它们有一个共同的性质就是在生产的过程中都需要进行加热淬火处理。先进比较好的热处理设备就要属感应类淬火设备了,轴类的感应淬火一般有专门的轴类淬火设备,因为不同的轴类工件形状、性能不同,所以选用的轴淬火设备也会有所区别,单轴类淬火机的种类就有很多,那么,花键轴淬火、凸轮轴淬火、齿轮轴淬火分别用什么样的轴类淬火机呢?一起来看。加热小齿轮时,为防止将已淬硬的齿面加热,可采用三角形截面感应器,或用铜板屏蔽的方法。
花键轴类零件在使用中承受扭转应力和滑动摩擦,所以需要具有较高的表面硬度和抗扭转强度。感应淬火是提高其使用性能的方法之一。在汽车或机械制造领域中,花键轴类零件往往是承受交变的扭转、交变的弯曲和滑动摩擦等载荷。花键轴淬火设备,可提高花键轴的抗弯曲强度和抗扭转疲劳强度等性能。机械零部件淬火选用表面淬火设备效率更高机械零部件为什么需要淬火。工作原理也很简单:工件加热后做匀速旋转运动,同时进行喷液淬火,感应器带喷水,这样可使工件加热到所需温度后,可立即自动打开喷水电磁阀喷水,可保证淬硬层深度和淬火硬度。
凸轮轴是活塞发动机里的一个部件,它的作用是控制气门的开启和闭合动作。给凸轮轴淬火目的是高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。变速箱内各种齿轮、花键轴、传支半轴、各种小轴、各种拨叉等高频淬火的处理。凸轮轴的淬火可选用凸轮轴淬火机凸轮轴淬火机,它是对凸轮轴表面进行淬火处理的机械设备,它采用圆形感应器,对凸轮轴的凸轮及其他淬火部位,进行逐个淬火工艺,感应加热设备的质量稳定可靠,硬质达到材质要求的硬度,淬硬层合格。
齿轮感应淬火的应用前景
感应淬火是热处理行业所追求的清洁生产工艺,感应淬火所具有的一系列优点是其他热处理工艺难以比拟和取代的。感应加热淬火是热处理重要工艺之一,尤其以它具有生产、节约能源、环境污染小,以及易于实现自动化等优点而倍受欢迎。大型轴承圈滚道中频感应淬火钢平面滚道轴承是火箭、、发射装置中用于回转支承的重要部件。在齿轮的强化方法中,与调质、渗碳和渗氮一起构成四大基础工艺,在齿轮从软齿面向硬齿面技术发展的过程中,感应淬火工艺曾发挥了重要作用。
国外感应加热淬火的应用还是比较广泛的。在日本,铁路机车齿轮,包括高速机车齿轮以感应淬火为主。在美国,感应淬火齿轮的典型应用包括:(1)大型挖掘机齿轮。(2)重载起重机驱动齿轮。(3)轧糖机的大扭矩传动齿轮。淬火机床的研制为尽可能减少车轴淬火后的变形,淬火机床采用竖立式,车轴垂直放置,自身旋转,以使车轴圆周表面的加热均匀。(4)轧钢机的主驱动齿轮,剪切机齿轮以及卷曲机械齿轮。(5)水泥磨驱动齿轮。
我国的感应加热电源及淬火设备针对齿轮产品的工艺技术需要,开发成套装备和相应的工艺,如前景看好的双频、多频,同时加热大功率电源、脉冲加热电源、CNC齿轮淬火机床及配套的辅助设施和工艺软件等方面,都具有巨大的市场。
车轴的感应淬火
40钢车轴表面感应淬火强化工艺研究是我国高速铁路的发展需要,填补国内在这项领域的技术空白。
车轴表面强化工艺的选择对于绝大部分轴类零件,通常采用高频或中频表面淬火来提高其使用寿命。动车轴、机车轴是一种即传递动力而又起支撑作用的心轴,而车辆轴是一种不传递动力而只起支撑作用的心轴,主要承受弯曲或弯曲疲劳负荷。统计表明大多数的各类轴均因疲劳断裂和微动磨蚀磨损而失效。为了避免发生脆性断裂,满足强度与韧性的要求,目前车轴常采用调质或正火工艺,但往往因疲劳与微动磨蚀磨损性能欠佳,而没有达到应有的使用寿命。实践表明,在调质或正火的基础上再施加表面感应淬火强化处理,可使服役寿命成倍地延长。因此,这是提高车轴使用寿命的一种重要工艺方法。车轴表面强化一般主要分喷涂 +滚压强化和感应淬火强化两种,滚压强化因其强化深度较浅,硬度较低,提高服役寿命有限。中频感应淬火加热适中,适合车轴表面加热深度。我们还可以从另一方面来解释,这就是由于齿轮在经过感应设备淬火的时候,在低温回火过程中,齿轮硬度下降的比普通淬火的要多。日本、法国均采用中频感应淬火强化。表面感应强化对提高车轴的弯曲或扭转疲劳强度、减少对缺口的敏感性和应力集中十分有效。表面感应淬火后,由于心部高的有效韧性和塑性,允许其硬化层有较高的硬度,以保持高的耐磨性、强度和残余压应力,充分发挥材料的潜力。国外对车轴中频感应淬火从过去的局部淬火、分段淬火,发展到现在的表面全长淬火。
薄壁齿轮的超音频感应加热淬火
薄壁齿轮材料及热处理技术要求
齿轮材料为45钢。热处理技术要求是齿坯正火到179-299HB,精切齿后沿齿沟高频感应加热淬火到硬度48—55HRC。齿根淬硬层深度≥0.5mm。
淬火加热电源设备
淬火机床功率100kW,加热频率100kHz。感应器采用螺旋状,同时感应器设计时增大与齿轮的耦合,提升感应加热的速度。
加热工艺参数
加热采用全齿同时加热方式。通过加热电源输入功率的调节控制齿轮感应加热时获得的比功率,从而控制感应加热速度。加热后采用喷水冷却的方式。