齒輪淬火機器的工藝方法及目的是什么？

齒輪淬火機器，就是專門對齒輪進行淬火的機器設(shè)備，齒輪淬火的優(yōu)點：齒輪經(jīng)過淬火后，淬硬層馬氏體組織較細，硬度、強度、韌性都比較高，在使用中不容易被磨損，變形，齒輪淬火設(shè)備通常用于各種齒輪、鏈輪、軸類的淬火，各種半軸、板簧、撥叉、氣門、搖臂、球頭銷等汽車配件的淬火。新設(shè)計的感應(yīng)器有以下優(yōu)點:鑲嵌導磁體迫使磁力線向圓角集中,提高了平面加熱效率,大大加強了圓角淬火的效果。

齒輪淬火機器的工藝方法：采用快速加熱與立即冷卻相結(jié)合的方式，通過快速加熱，使待加工鋼件表面達到淬火溫度，不等熱量傳到心部即迅速冷卻，僅使表層淬硬為馬氏體，心部仍為未淬火的原來塑性、韌性較好的退火，（或正火及調(diào)質(zhì)）組織。

齒輪淬火的目的，是為了加強齒輪的韌度，齒輪淬火一般可采用高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，該設(shè)備可以安裝在機械加工生產(chǎn)線上，易于實現(xiàn)機械化和自動化，便于管理，且可減少運輸，節(jié)約人力，提高生產(chǎn)效率。

1、淬硬層分布不勻，一側(cè)硬度高、硬層深，另一側(cè)硬度低、硬層淺。這是因為沿齒溝感應(yīng)淬火與圓環(huán)感應(yīng)器回轉(zhuǎn)感應(yīng)淬火相比，位置敏感度很高，需要設(shè)計制造定位裝置，以保證齒側(cè)與感應(yīng)器的間隙高度對稱分布?；ㄦI軸淬火設(shè)備，可提高花鍵軸的抗彎曲強度和抗扭轉(zhuǎn)疲勞強度等性能。若不對稱，還可能造成間隙小的一側(cè)發(fā)生感應(yīng)器與零件短路打弧，使感應(yīng)器早期損壞。

2、已淬硬齒側(cè)退火。原因是輔助冷卻裝置調(diào)整不到位或冷卻液量不足。

3、感應(yīng)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(yīng)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(yīng)器損壞。因此，感應(yīng)器要保證有足夠流量和壓力的冷卻介質(zhì)通過。

4、感應(yīng)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(yīng)器調(diào)整不當會造成零件與感應(yīng)器相碰而損壞。因此，在決定感應(yīng)器與齒側(cè)間隙時要考慮熱膨脹因素，并采用適當?shù)南尬谎b置來保證間隙。

5、感應(yīng)器導磁體性能退化。導磁體工作條件惡劣，處于高密磁場、高電流環(huán)境下，極易過熱損壞，同時淬火介質(zhì)、銹蝕都會使其性能退化。因此，要做好感應(yīng)器的日常維護和保養(yǎng)。

齒輪感應(yīng)淬火的應(yīng)用前景

感應(yīng)淬火是熱處理行業(yè)所追求的清潔生產(chǎn)工藝,感應(yīng)淬火所具有的一系列優(yōu)點是其他熱處理工藝難以比擬和取代的。感應(yīng)加熱淬火是熱處理重要工藝之一,尤其以它具有生產(chǎn)、節(jié)約能源、環(huán)境污染小,以及易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點而倍受歡迎。首先，熱處理只是對工件的內(nèi)部的顯微組織或表面的化學成分進行改變，對工件的使用性能進行改善或者是增強，而一般不會改變工件的整體化學成分和形狀。在齒輪的強化方法中,與調(diào)質(zhì)、滲碳和滲氮一起構(gòu)成四大基礎(chǔ)工藝,在齒輪從軟齒面向硬齒面技術(shù)發(fā)展的過程中,感應(yīng)淬火工藝曾發(fā)揮了重要作用。

國外感應(yīng)加熱淬火的應(yīng)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(yīng)淬火為主。在美國,感應(yīng)淬火齒輪的典型應(yīng)用包括:(1)大型挖掘機齒輪。(2)重載起重機驅(qū)動齒輪。(3)軋?zhí)菣C的大扭矩傳動齒輪。在實際生產(chǎn)過程中,經(jīng)常對軸的中心部有硬度要求,一般需要到專業(yè)的熱處理生產(chǎn)廠家進行熱處理,這樣就帶來了加工周期長、成本高等不足。(4)軋鋼機的主驅(qū)動齒輪,剪切機齒輪以及卷曲機械齒輪。(5)水泥磨驅(qū)動齒輪。

我國的感應(yīng)加熱電源及淬火設(shè)備針對齒輪產(chǎn)品的工藝技術(shù)需要,開發(fā)成套裝備和相應(yīng)的工藝,如前景看好的雙頻、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(shè)施和工藝軟件等方面,都具有巨大的市場。

凸輪軸感應(yīng)淬火

感應(yīng)加熱淬火具有加熱速度快，生產(chǎn)，工件氧化脫碳少、淬火畸變小，勞動條件好，無污染和易于實現(xiàn)機械化、自動化等一系列優(yōu)點。

對于凸輪軸感應(yīng)淬火，傳統(tǒng)滲碳爐裝載量少，且淬火質(zhì)量不高。淬火機床采用凸輪軸雙工位感應(yīng)淬火機床，該設(shè)備感應(yīng)加熱電源采用IGBT (與SCR可控硅相比，可靠性與節(jié)能效果更好，頻率適配范圍寬)。淬火機床可以嚴格控制冷卻液噴射時間，使工件既能獲得足夠的表面硬度，又不會因冷卻過于劇烈而開裂。凸輪軸淬火位置的調(diào)試首先根據(jù)凸輪軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，在程序中確定各檔相對位置。所以,噴水圈噴水孔采用多排交叉分布,為防止靠近感應(yīng)器處噴水孔噴射水柱飛濺影響加熱效果。通過肉眼觀察感應(yīng)器的位置及加熱效果完成粗調(diào)，粗調(diào)并試淬后，進行金相分析測定淬硬層的分布狀況，再進行位置微調(diào)。在確定加熱功率和淬火液濃度后，為了保證淬硬層深度達到技術(shù)要求，還需要確定合適的加熱時問，以保證在滿足技術(shù)要求的前提下，提高生產(chǎn)效率。