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变速器换档叉轴感应淬火
换档叉轴结构,技术要求高,采用常规的感应淬火工艺难以达到技术要求。热处理技术要求及零件结构特点零件材料为45钢,要求波形槽部分感应淬火,硬度≥55HRC,有效硬化层深≥2mm。
采用一般的多匝外圆感应器淬火时,由于尖角效应,棱边棱角部分的加热速度比其它部分快,在波形槽温度
内齿淬火设备的用途
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变速器换档叉轴感应淬火
换档叉轴结构,技术要求高,采用常规的感应淬火工艺难以达到技术要求。热处理技术要求及零件结构特点零件材料为45钢,要求波形槽部分感应淬火,硬度≥55HRC,有效硬化层深≥2mm。
采用一般的多匝外圆感应器淬火时,由于尖角效应,棱边棱角部分的加热速度比其它部分快,在波形槽温度还未达到淬火温度时,盲孔出口平台的棱角棱边就已过热,甚至被烧熔。我们曾经试过在盲孔中插入铜塞,以屏蔽盲孔及出口处的棱边棱角。(2)相比于渗碳淬火,工件不是整体加热,变形较小,故相应磨量较小,设计放模量可减少,且后续生产加工成本较低。虽然解决了棱边棱角过热过烧,但由于零件整个圆柱面被加热,盲孔受到热影响产生变形,无法保证尺寸要求。采用平面感应器对波形槽单边加热时,由于平面感应器的功率损耗大,电效率低,加热速度慢,在加热波形槽过程中,热量已向盲孔传导,再加上平面感应器磁力线逸散入盲孔,当波形槽温度达淬火温度时,盲孔也已被加热,无法达到盲孔精度要求。
改进工艺方案为零件预先反弯曲变形→屏蔽感应加热淬火→回火→校直→磨外圆。(1)用紫铜管制造屏蔽套。新设计的感应器有以下优点:镶嵌导磁体迫使磁力线向圆角集中,提高了平面加热效率,大大加强了圆角淬火的效果。其作用是把不需加热的地方全部屏蔽,只露出波形槽部分,这样,在波形槽感应加热淬火过程中可地减少盲孔受到的热影响。 (2)感应器仍采用电的圆柱形感应器。(3)为减少淬火变形,采用聚乙烯醇冷却液。(4)在零件感应加热前进行预先反变形处理。
汽车半轴局部感应加热感应器的类型
仿型的多孔位感应器形式
仿型的多孔位感应器中每只感应器为仿型的感应器,进、出料在线圈的同一端。各感应器之间电气连接方式,可以是并联,也可以是串联。
人工送料、气缸退料方式 感应器水平放置,坯料放在感应器前的托架上按节拍由人工送进感应器,感应器的另一端装有气缸,这种气缸中装有两个活塞,这种装置可使缸的顶杆头部有3个位置,个位置是进料时,顶杆作为定位挡;第2个位置是加热时,顶杆退出感应器,以免顶杆受热;第3 个位置是加热时间结束推出加热好的坯料。常规(单频)齿轮感应淬火机床传动齿轮使用感应淬火早,但受当时感应淬火电源频率的限制,大部分仍采用高频200kHz或中频25~8kHz电应淬火。
(2) 气缸自动送料、退料方式 感应器倾斜放置,坯料放在感应器前的气缸缸体上的V型托架上,该气缸缸杆固定不动,活塞(缸体) 可上下移动。这样活塞移动,带动缸体V型托架,将坯料端部移入感应器进行加热,在进料端由气缸进行定位,不需要在感应器另一端定位。为了印证残留应力对金属工件的作用,我们特意将经过高频感应淬火设备淬火的工件切断,然后再将其与切断前的硬度做比较,发现经过切断后的硬度平均降低了2HRC以上,因此可以证明残留压应力去除之后,金属工件的硬度是会降低的。加热时间结束,气缸活塞下行,随之带动缸体、V型托架,端部已经加热好的坯料退出感应器,送入锻压设备成形。感应器倾斜角度以坯料可以顺利推上退下而不倾倒为原则。
(3) 人工送料、人工退料方式 感应器水平放置,人工送料,同人工退料。采用这种方式时, 定位等都由操作者掌握。
依据汽车行业工件的特点,研制了针对汽车轴类、齿轮齿圈类、等速万向节钟型壳类、轮毂轴承类、等速万向节三柱槽壳类零件的感应淬火及回火。
齿轮联轴器感应加热淬火的工艺研究
鼓形齿轮联轴器在高速、重载机械上得到广泛应用,具有无轴向窜动、传动平衡、冲击振动和噪声小的特点,但加工工艺过程比较复杂,原热处理花键采用渗氮处理。
为了提高生产效率,降低生产成本,在保证产量的前提,对齿轮联轴器进行了感应淬火处理的测试。测试采用数控感应淬火机床,淬火感应器与工件之间间隙均匀,采用扫描淬火的方式进行.淬火后工件的内花键,外鼓形齿硬度均符合技术要求,对内花键、外鼓形齿进行了裂纹检测,未发现裂纹。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