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双频齿轮感应淬火生产线技术原理分析
下面两点介绍一条内齿轮及齿轮的双频感应淬火生产线原理。
1、内齿轮感应淬火原理
此线内齿轮每次卸下一件,由相对而立的两个气缸操纵。当工件处于1号装料位置,一个接近开关动作,使气动往复杆推工件到淬火工位。此工位有一个可变速度的伺服驱动及垂直扫描的托架。齿轮到达淬火工位,另一个接近开关动作,于是,立式扫描器将内齿轮从往复杆上托起,并把工件放到感应器下面的定向位置。有两个接近开美用作的定位指示,如果定错位置,工件即回到往复杆,以便再次装料。错位1s后中频炉即停止运转,与此同时,一个诊断犀示屏幕指示出工件不在淬火工位。其实分为两部一、旋转旋转的目的就是达到淬火均匀、诸如感应器两极对接处和感应器周围略有区别,顶部喷水后,水立即就淌下来,而下部总是浸泡在水中,这一切因素均由旋转来解决。如果内齿轮定位正确,为工件定向工位所接受,扫描机构将把它送入感应器。一但感应器位于内齿轮中,中频电源开始进行加热,工件旋转.同时扫描机构使工件下降,使感应器扫描并预热内齿轮的全长。中频预热完成后,扫描上升,回到原来位置,电源转换开关转接刭高频电源,工件再次旋转下降,将预热过的齿轮用高频进行扫描并淬火。淬火后的内齿轮降下到往复杆后,往复杆推工件到圆火工位,其定位信号动作与淬火工位相同。回火是一次加热方式,回火时工件是旋转着的。回火功率较小,是在齿轮高频淬火的闻段时间进行的。回火工序完成后,齿轮降到往复杆上,推向冷却工位,由喷淋头冷却到装卸温度,然后工件被推向分检工位(合格或剔出)。剔出是由许多检测装置所确定的。如果内齿轮被确定剔出,则装在侧面的一个气动卸料杆将水平地将该齿轮推动,并滑到剔出卸料箱;如果齿轮合格则推到出料箱。
车载光电系统空心轴零件关键部位的感应加热淬火
电磁感应加热是利用电磁感应原理实现对工件加热的一项技术,在20世纪中后期得到飞跃发展。由此可见,圆盘在工作中要承受巨大的摩擦力,因此圆盘要求具有高的硬度、耐磨性和较高的使用寿命。由于感应加热的电热转换、加热范围易于控制、工作环境洁净,在企业得到越来越广泛的应用,在特殊钢熔炼、铸造金属液保温,战车发动机、火炮身管、甲板热处理,甚至*的中,成功地取代了传统的电阻、燃油、燃气等加热设备。作为一项理论基础深厚的技术,电磁感应加热技术在工业领域的应用已比较成熟,而且应用范围不断扩大。
在通常的光电信息平台中,光电转台几乎承载了红外热成像等全部光电窗口系统,转台回转面的精度与可靠性直接决定了光电系统的观测工作精度,影响了平台的火控打击精度。相信任何一个用户在使用这种产品的时候,都是有着这方面的要求的。为减轻装备质量,减小光电窗口的目标特征,同时为保证光路从空心轴内通过,必 须采用薄壁空心轴结构。空心轴零件关键部位的淬火,可以为提升车载光电系统的稳定性和使用寿命提供有效措施保证。
由于零件淬火部位空间小,感应器制作难度大
磁力线密度小,逸散严重,导致端面加热速度慢、加热温度低,当延长时间达到淬火加热温度时,淬硬层深超差,不能满足技术要求,同时,平面感应器难以实现外圆感应加热淬火;由于零件淬火部位空间小,制作的感应器有效截面小,同时满足感应器有效冷却和实现淬火自喷冷却难度较大。为解决以上难题,达到在同一感应器上互为直角的外圆和端面同时感应加热淬火的目的,在感应器设计及制作中采取了如下措施。而且,不同的淬火机床在使用的时候,也是有着不同的性能特点的,但是对于用户来说,自己也是对于它的使用,有着自己普通的要求的,那么用户都是对于这种产品有着什么样的要求呢。在邻近效应影响下,圆柱面吸收的磁力线密度大于下端面,感应电流集中于相邻零件圆柱表面,在加热过程中,圆柱面易被加热,而下端面磁力线密度小,不易被加热。鉴于此情况,将感应器的内腔设计为内锥面,以求通过扩大感应器与零件外圆的间隙,减少磁力线在外圆截面上的分布;与外圆间隙相比,下端面间隙小,考虑到零件的直角结构会使磁力线的密度集中于直角的尖角处,形成尖角效应,使尖角处加热温度高,故将感应器下端面设计成直角两端面。感应加热过程中,淬火液采用外喷供给方式。
试验得出的淬火质量的几个关键原因
采用同一中频感应淬火参数,对于热处理项目进行检测,我们发现:
(1)正火工件的感应淬火组织,马氏体较粗大。
(2)正火处理的工件感应淬火后硬化层相对于调质硬化层要浅一些。
(3)表面硬度也比调质的低1~3HRC(但是一旦增加感应淬火时间,正火工件和调质工件的表面硬度和硬化层没有太大的区别,但是组织相比较更粗)。
(4)正火工件的变形规律性不强。调质工件变形很小,甚至没有变化(因此对于以后大批量采用正火作为预备热处理的工件,需要热后加工(主要是长度尺寸),保证尺寸合格,并且不同钢材炉号的材料也要做变形试验,保证加工余量。所以说,淬火机床不仅仅需求有着比较优异的功用,还需具有优异的节能性,只需这样,用户在运用时才调做到快速出产并节约能源。调质工件的加工成本比正火工件的冷加工成本高很多。因为调质工件首先要正火,就是说多了一道淬火+高温回火工艺;调质工件粘度高,刀具消耗多,冷加工成本也高(正火增加热后尺寸修正的成本相对于调质还是低很多)。
(5)调质状态的工件硬化层分布较正火状态的明显,正火状态的过渡区较大。进行纵向(沿床身长度方向)运动,和横向运动(垂直于床身长度方向的运动)。用酒精腐蚀观察正火状态的模糊。仔细观察正火和调质工件的过渡区,在调质工件的过渡区,可以发现马氏体组织,而在正火工件的过渡区没有发现,间接地证明了对于感应加热,由于加热时间短,基体组织越均匀,产生完全奥氏体的可能性越大,冷却时产生完全马氏体的几率也大。
感应加热是一种快速加热方式,奥氏体化程度和均匀化程度不仅与原始组织有关,而且与加热速度有关。原始组织越均匀,加热速度缓慢,完成奥氏体化并均匀化所需的时间就短,反之则相反。
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