從動齒圈(quan)中(zhong)頻感應加熱(re)預淬(cui)火

從動齒(chi)圈是聯合(he)收割機差速器(qi)總成中的(de)關鍵(jian)零件(jian)。技術要求感應淬火后齒(chi)頂和齒(chi)根(gen)部硬度(du)為(wei)50～60HRC。

從(cong)動(dong)齒(chi)圈采用(yong)整體預熱(re)后高頻加熱(re)淬火(huo)(huo)方式，可使齒(chi)部與心(xin)部的(de)溫(wen)(wen)差減小，降低齒(chi)頂和齒(chi)根傳熱(re)條件不同(tong)而引起的(de)溫(wen)(wen)度差異，獲得沿齒(chi)廓分(fen)布(bu)的(de)淬硬層(ceng)。另外，考慮到操(cao)作方便，直接采用(yong)中頻進行齒(chi)部預熱(re)后二(er)次(ci)加熱(re)淬火(huo)(huo)。零(ling)件淬火(huo)(huo)后留自回火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度200～250 ℃，同(tong)時規定淬火(huo)(huo)和回火(huo)(huo)時間(jian)間(jian)隔不得超過(guo)2小時，有效防止淬火(huo)(huo)裂紋的(de)產生。

1. 從動齒(chi)(chi)圈采用齒(chi)(chi)部(bu)預熱(re)后中頻加熱(re)淬(cui)(cui)火方式，可以顯著降低由(you)于齒(chi)(chi)頂和(he)齒(chi)(chi)根傳熱(re)條件不同而(er)導致(zhi)的溫(wen)度(du)差異(yi)，從而(er)獲(huo)得沿齒(chi)(chi)廓(kuo)分(fen)布的淬(cui)(cui)硬層(ceng)。

2. 在對齒(chi)寬(kuan)(kuan)較寬(kuan)(kuan)的(de)盤(pan)狀類齒(chi)輪整體(ti)加熱的(de)感應器設計時，感應器的(de)高(gao)度應比齒(chi)圈的(de)齒(chi)寬(kuan)(kuan)小1～2 mm，以(yi)減小加熱時的(de)尖角效應。

3. 隨(sui)著(zhu)數(shu)控淬火機(ji)床(chuang)的(de)(de)發展(zhan)，如果(guo)采用數(shu)控機(ji)床(chuang)，光軸淬火設備供貨(huo)商(shang)，可以實現兩(liang)次(ci)加熱采用不同的(de)(de)工藝參數(shu)，則能夠取得更好的(de)(de)效果(guo)。

齒輪的雙頻(pin)感應加熱淬火方式

1雙頻感應加熱原理

由于可控(kong)硅(gui)變頻(pin)器研制成功，能更方便地(di)得到所要求的(de)頻(pin)率，光(guang)軸淬(cui)火設(she)備價(jia)格，因此就為從單頻(pin)率感應加(jia)熱(re)轉(zhuan)向兩(liang)個(ge)以上頻(pin)率組合加(jia)熱(re)的(de)方法提(ti)供(gong)了可能性(xing)。

1.1原理

為了均(jun)勻加熱(re)表面(mian)凹凸不平(ping)的制(zhi)件，曾設想(xiang)用兩種不同(tong)的頻(pin)(pin)率進(jin)行感應(ying)加熱(re)。根據被加熱(re)制(zhi)件的形狀和渦流穿(chuan)入深度(du)(du)(du) ，利用頻(pin)(pin)率的低(di)頻(pin)(pin)提高(gao)制(zhi)件凹處的溫度(du)(du)(du) ，高(gao)頻(pin)(pin)提高(gao)制(zhi)件凸起部分(fen)的溫度(du)(du)(du) ，從而使制(zhi)件獲得(de)均(jun)勻的溫 度(du)(du)(du) 。

這種原始的雙頻(pin)(pin)感(gan)應加(jia)(jia)熱 和(he)(he)單頻(pin)(pin)加(jia)(jia)熱相比，雖可獲(huo)得較高(gao)的淬火質量。但作為使齒面 加(jia)(jia)熱更均(jun)勻的關鍵參數(shu)—— 頻(pin)(pin)率(lv)轉換(huan)時間的控制是很難(nan)掌握的 。實際上往往要經(jing)過(guo)數(shu)次試(shi)驗方能(neng)確定，光軸淬火設備(bei)，故效率(lv)很低(di) 。并且(qie)要使用(yong)兩臺高(gao)頻(pin)(pin)變壓器，頻(pin)(pin)率(lv)轉換(huan)計時失(shi)準時很難(nan)調整(zheng) 。此外，還受齒輪模數(shu)和(he)(he)輪廓(kuo)尺寸的限(xian)制 。

1.2 新的(de)雙頻感(gan)應(ying)加熱(re)方法

新的(de)(de)雙(shuang)(shuang)頻(pin)(pin)(pin)感(gan)應(ying)(ying)加熱(re)方(fang)法可取代傳(chuan)統的(de)(de)單頻(pin)(pin)(pin)和原始(shi)的(de)(de)雙(shuang)(shuang)頻(pin)(pin)(pin)感(gan)應(ying)(ying)加熱(re)的(de)(de)新的(de)(de)雙(shuang)(shuang)頻(pin)(pin)(pin)感(gan)應(ying)(ying)加熱(re)裝置，尤其適臺對齒輪進行，光軸淬火設備客(ke)戶(hu)現場(chang)，高生(sheng)產率(lv)的(de)(de)熱(re)處理 。這種雙(shuang)(shuang)頻(pin)(pin)(pin)感(gan)應(ying)(ying)加熱(re)只用(yong)一(yi)個感(gan)應(ying)(ying)線圈，可輪流(liu)(liu)(liu)用(yong)連(lian)續(xu)的(de)(de)或斷續(xu)的(de)(de)不(bu)同(tong)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)的(de)(de)電流(liu)(liu)(liu)，使工件均勻加熱(re) 。雖以極(ji)短的(de)(de)時間間隔(ge)輪流(liu)(liu)(liu)通(tong)以不(bu)同(tong)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)的(de)(de)電流(liu)(liu)(liu) ，但和用(yong)兩個不(bu)同(tong)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)重合在一(yi)起 加熱(re)時的(de)(de)效果一(yi)樣，可以隨意調節齒底(di) 、齒面(mian)溫度 。與傳(chuan)統方(fang)法相(xiang)比，生(sheng)產率(lv)和控(kong)制性能都得到明顯改(gai)善 。

低淬鋼齒輪感應加(jia)熱淬火

利用鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)淬(cui)透(tou)性(xing)(xing) ，將感(gan)應(ying)(ying)加熱(re)透(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)齒(chi)輪用激烈的(de)(de)(de)(de)(de)冷卻水進行(xing)淬(cui)火 ，得到沿齒(chi)輪廓的(de)(de)(de)(de)(de)淬(cui)硬(ying)層及略(lve)提(ti)高(gao)(gao)硬(ying)度的(de)(de)(de)(de)(de)齒(chi)心部(bu)(bu)。低(di)淬(cui)透(tou)性(xing)(xing)鋼(gang)齒(chi)輪感(gan)應(ying)(ying)淬(cui)火樣品(pin)這種工藝(yi)有(you)(you)如下優點 :( 1 )對感(gan)應(ying)(ying)加熱(re)電源(yuan)要求不(bu)高(gao)(gao) (常(chang)用 8kHz、1 0 0kW) ，即不(bu)需(xu)要特殊的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)及高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)功率(lv)密度 ，設備(bei)投資費用少。( 2 )低(di)淬(cui)透(tou)性(xing)(xing)鋼(gang)成(cheng)本低(di) ，其價格與中碳結構鋼(gang)相似(si)。( 3)輪齒(chi)表面有(you)(you)很高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)殘余壓應(ying)(ying)力 ，齒(chi)心部(bu)(bu)由于熱(re)透(tou) ，硬(ying)度略(lve)有(you)(you)提(ti)高(gao)(gao) ，因此輪齒(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)抗彎性(xing)(xing)強度得到提(ti)高(gao)(gao) ，綜(zong)合力學性(xing)(xing)能好。

齒輪雙頻淬火

齒(chi)輪(lun)雙頻(pin)(pin)(pin)淬火(huo)機理齒(chi)輪(lun)雙頻(pin)(pin)(pin)淬火(huo)的機理是先(xian)用較低頻(pin)(pin)(pin)率進(jin)(jin)行齒(chi)輪(lun)預熱 。早期的齒(chi)輪(lun)雙頻(pin)(pin)(pin)淬火(huo)是在(zai)(zai)兩個(ge)感應器(qi)中進(jin)(jin)行的 ，即(ji)先(xian)在(zai)(zai)中頻(pin)(pin)(pin)感應器(qi)進(jin)(jin)行預熱 ，然(ran)后在(zai)(zai)高頻(pin)(pin)(pin)感應器(qi)中進(jin)(jin)行終加(jia)熱。現(xian)代化的雙頻(pin)(pin)(pin)齒(chi)輪(lun)感應淬火(huo)現(xian)代化的雙頻(pin)(pin)(pin)齒(chi)輪(lun)加(jia)熱已經改進(jin)(jin)在(zai)(zai)一個(ge)感應器(qi)內進(jin)(jin)行。