齿轮同步双频感应淬火技术
概述:
对于齿轮这类传动零件,表面要有高硬度及耐磨性,同时在交变荷载和冲击荷载下要有足够的疲劳强度 。但对于齿轮这样表面具有凹凸结构的工件而言,常规的单频感应淬火技术无法得到令人满意的处理效果。常规单频感应淬火处理后的小齿轮往往齿部全部淬透,导致齿轮的疲劳强度下降,易发生疲劳断裂影响使用性能。
图1 齿轮单频淬火图
针对类似于齿轮这样的表面凹凸工件,如何得到均匀的硬化层,使得齿部表面硬化而心部仍保持一定韧性,双频感应加热技术应运而生。早期的双频感应加热技术为异步双频,即设备输出的高频和中频不同步,先用中频预热,再用高频将齿部加热至淬火温度的工艺方法。经过不断地发展完善,产生了更加先进的同步双频感应淬火技术。
因此,一些学者提出了齿轮优选电流频率选取公式,经过几次改正,形成了下式:
f≈250/m2
式中f——电流频率,KHZ;
m——齿轮的模数。
表1 不同模数齿轮加热的优选频率
加热时间与齿轮模数也有密切关系,加热时间应尽可能接近下式。
T≈m2/4
式中T——加热时间,s;
m——齿的模数。
由此可见,单频感应加热无法满足齿轮模数的变化,加工不同模数齿轮时极不方便。而双频感应加热可以针对不同模数齿轮调整加热频率和功率,使用更加灵活方便。
双频感应加热设备,中频输出频率为10KHZ,高频输出频率为120~150KHZ,加热不同模数齿轮时,通过调整中频输出功率和高频输出功率的占比大小,来匹配齿轮模数的大小,高频输出功率随齿轮模数的增加而减小。基本满足小模数齿轮的表面热处理加工。
同时,使用ANSYS软件进行热仿,能够很好地匹配输出功率及频率。
气缸挺柱的高频率淬火
设计方案服务宗旨
1、采用超高频率磁感应淬火:采用超高频率磁感应加热机器设备将工件表层迅速加热到淬火溫度,随后迅速制冷,使工件表层产生奥氏体变化,以考虑所需工艺性能。
2、彻底自动化技术:根据设备或设备在没有人干涉的状况下按照规定的程序流程或命令全自动开展实际操作或操纵的全过程,其总体目标是“稳,准,快”。
采用自动化控制不但能够把人从繁杂的体力活、一部分用脑及其极端、风险的办公环境中解放出来,并且能拓展人的作用,极大地提高劳动效率,提高人们了解全球和更新改造全球的工作能力。
加工工艺全过程:启动电源→传输台寄送工件→机械臂抓取工件→挪动至加热区→淬火→制冷→机械臂抓取工件送至开料区。
采用单圈持续扫描式淬火法,编写好机械臂健身运动程序流程,一切正常起动全部机器设备,机械臂刚开始按设置程序流程健身运动,抓取工件转动挪动至加热部位,按设置程序流程转动并均速向下移动,加热地区先后根据磁感应电磁线圈被加热至淬火溫度,磁感应电磁线圈下方洒水制冷,直到进行表层淬火,机械臂抓取工件送至开料区,由输送带运出,走完一个步骤。
超高频率加热机器设备主要参数需根据具体加工工艺规定设置,所采用机械臂型号规格需根据工件样子及净重选择。
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