帶偏心輪凸輪軸的感應(yīng)加熱淬火

凸輪軸是廣泛應(yīng)用于汽車、工程機(jī)械、拖拉機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件,它與挺桿組成一對(duì)摩擦副,其主要作用是保證氣閥定時(shí)開啟和關(guān)閉。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)以及氣門挺桿的沖擊和磨損,在工作中除承受一定的彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷外,還要求具有良好的強(qiáng)度和表面耐磨性等。凸輪軸材料的選用主要取決于其在發(fā)動(dòng)機(jī)中的工作條件、使用狀況等。目前制造凸輪軸的材料、工藝種類較多,可分為鋼和鑄鐵兩大類。車軸的感應(yīng)淬火40鋼車軸表面感應(yīng)淬火強(qiáng)化工藝研究是我國高速鐵路的發(fā)展需要,填補(bǔ)國內(nèi)在這項(xiàng)領(lǐng)域的技術(shù)空白。凸輪軸感應(yīng)淬火機(jī)床必須對(duì)偏心輪表面淬硬。淬火機(jī)床具有兩個(gè)工位，淬火變壓器、感應(yīng)器共兩套,每個(gè)工位各一套。雙工位可單獨(dú)執(zhí)行淬火程序,可對(duì)凸輪軸的各軸承檔、凸輪檔、偏心輪檔單獨(dú)進(jìn)行加熱、淬火。加熱電源系統(tǒng)設(shè)備采用晶體管感應(yīng)加熱電源，輸出功率范圍可調(diào)。淬火機(jī)床控制部分該控制系統(tǒng)由西門子S840D數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)成,是該設(shè)備的核心部分，對(duì)淬火過程的凸輪軸運(yùn)動(dòng)、感應(yīng)器移動(dòng)、能量控制、冷卻水和淬火介質(zhì)的冷卻、供給等進(jìn)行控制,并具有自動(dòng)監(jiān)測和報(bào)警功能,能將故障編碼和主要內(nèi)容顯示在主菜單上?？赏ㄟ^主菜單上的按鈕進(jìn)行操作,并對(duì)程序中各參數(shù)進(jìn)行修改、保存,實(shí)現(xiàn)不同的淬火工藝。

汽車花鍵軸感應(yīng)加熱淬火與回火

不少花鍵軸類零件采用感應(yīng)加熱表面淬火，取代傳統(tǒng)調(diào)質(zhì)熱處理，可以減少能源消耗。首先，熱處理只是對(duì)工件的內(nèi)部的顯微組織或表面的化學(xué)成分進(jìn)行改變，對(duì)工件的使用性能進(jìn)行改善或者是增強(qiáng)，而一般不會(huì)改變工件的整體化學(xué)成分和形狀。但是，現(xiàn)在大多數(shù)花鍵軸感應(yīng)加熱后仍然采用在爐子中進(jìn)行低溫回火的工藝。實(shí)際上,花鍵軸感應(yīng)加熱中有熱量傳入其心部,利用這一部分熱量對(duì)表面淬火層進(jìn)行自身回火,取消爐子低溫回火是完全可能的。

淬火噴水冷卻過程停止后，零件表面經(jīng)過一定時(shí)間才達(dá)到溫度。我們一般所指的自身回火溫度就是指這個(gè)溫度。自身回火過程不是在恒定的溫度，而是在某一溫度范圍內(nèi)，可持續(xù)幾分鐘。多數(shù)花鍵軸要求硬度范圍在HRC48至58之間，傳統(tǒng)常采用爐中回火的工藝。

花鍵軸感應(yīng)加熱淬火層的殘余應(yīng)力分布與一般軸類零件不同。由于在花鍵部位 有拉伸殘余應(yīng)力存在，特別是花鍵接近根部處達(dá)到值，往往造成花鍵開裂。軸承高頻淬火設(shè)備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎軸承高頻淬火設(shè)備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎。 為了減少花鍵部有害的拉伸殘余應(yīng)力，提高自身回火溫度是有好處的?？紤]到花鍵部要求耐磨，應(yīng)該保持相當(dāng)高的硬度，當(dāng)回火溫度在250至300攝氏度之間時(shí)，由于馬氏體析出高度彌散的碳化物，馬氏體比容減少。因此，我們選定花鍵軸自身回火溫度為250至270攝氏度，花鍵部位的殘余應(yīng)力接近于零，可 以有效地防止花鍵開裂?；ㄦI軸由爐中回火改為回火，質(zhì)量穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)過花鍵開裂的質(zhì)量問題，且減少了設(shè)備負(fù)荷，節(jié)省了電能。

依據(jù)汽車行業(yè)工件的特點(diǎn)，感應(yīng)研制了針對(duì)汽車軸類、齒輪齒圈類、等速萬向節(jié)鐘型殼類、輪轂軸承類、等速萬向節(jié)三柱槽殼類零件的感應(yīng)淬火及回火。點(diǎn)擊了解更多汽車行業(yè)零件熱處理的解決方案。

生產(chǎn)應(yīng)用及推廣

（1）輪轂軸管整體感應(yīng)淬火的結(jié)果分析將整體感應(yīng)淬火的輪轂軸管樣品切樣分析，結(jié)果淬火區(qū)域連續(xù)，圓柱面和圓角淬硬層比較均勻。同時(shí)在零件的淬火區(qū)域內(nèi)用洛氏硬度計(jì)在不同部位上進(jìn)行硬度檢查， 其硬度比較均勻，硬度值為50~55HRC，能滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。采用設(shè)計(jì)制造合理的感應(yīng)器，配合的工藝參數(shù)控制，可以生產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)良、穩(wěn)定的感應(yīng)淬火齒圈。用以上的檢驗(yàn)結(jié)果與分段工藝淬火結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，其硬度和淬硬層深優(yōu)于多次分段淬火工藝，調(diào)試完成的工藝淬火層連續(xù)均勻，且采用了自回火技術(shù)，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。因此，整體一次感應(yīng)淬火完全可以替代于分段感應(yīng)淬火技術(shù)；

（2）輪轂軸管整體一次感應(yīng)淬火的小批量生產(chǎn)試制經(jīng)過多方論證及試驗(yàn)對(duì)比分析，已經(jīng)按計(jì)劃分階段完成了該零件的工藝試驗(yàn)，小批量試制以及大批量的生產(chǎn)，經(jīng)過使用表明整體一次應(yīng)淬火代替分段感應(yīng)淬火這一工藝改進(jìn)確實(shí)可行，零件生產(chǎn)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均已達(dá)到和滿足設(shè)計(jì)要求，從很大程度上已經(jīng)顯示出整體一次應(yīng)淬火這一工藝的優(yōu)越性和先進(jìn)性.