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感應(yīng)淬火設(shè)備工藝加熱方式有哪些呢?

1. 一次加熱法

一次加熱法或稱同時加熱方式是感應(yīng)淬火的最常用方式。當(dāng)此法采用兩根矩形管包圍工件表面作旋轉(zhuǎn)加熱時,習(xí)慣上已稱為一發(fā)法(Single Shot)。

一次加熱法的優(yōu)點是將工件需要加熱的全部表面積一次完成,因此,其操作簡單,生產(chǎn)率高,它適用于加熱面積不太大的工件,對加熱面積特別大的工件,采用一次加熱法,需要相當(dāng)大的電源功率,投資費用較高。

一次加熱法最常見的例子是中小模數(shù)齒輪、CVJ鐘形殼桿部、內(nèi)滾道、托帶輪、支重輪、鋼板彈簧銷子、撥義、氣門端頭、氣門搖臂圓弧部等等。

(1)半軸一次淬火  有的資料曾對半軸感應(yīng)淬火相同產(chǎn)量的裝備占地面積進(jìn)行對比,用一次加熱法,設(shè)備占地面積為40m2,而用掃描淬火法為115m2.

(2)齒輪一次淬火  一次加熱法對齒輪加熱工藝應(yīng)用上的另一改進(jìn)是采用了斜包形感應(yīng)圈替代整個包圍形感應(yīng)圈。眾所周知,不同齒輪模數(shù)應(yīng)選擇不同電流頻率來加熱,如果電流頻率太高或太低,用整圈包圍齒輪的感應(yīng)圈加熱時,會出現(xiàn)齒頂溫度高于或低于齒槽的現(xiàn)象,當(dāng)采用斜包型感應(yīng)器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)加熱時,由于齒面上的每一質(zhì)點,只在轉(zhuǎn)到感應(yīng)圈覆蓋區(qū)時才加熱,因此,其實際加熱情況為加熱、停、加熱、?!總€質(zhì)點只在每一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到有效圈覆蓋區(qū)加熱一次,其余時間為勻溫時間,因此,有助于防止齒頂溫度過高或太低,此種斜包型感應(yīng)器在國內(nèi)某機(jī)床廠得到重視與應(yīng)用。

2. 掃描淬火法

當(dāng)工件加熱面積較大、電源功率較小時,常采用此法,此時,計算加熱面積S是指感應(yīng)圈所包容的區(qū)域,因此,相同功率密度,所需電源功率較小,設(shè)備投資費用低,適用于小批量生產(chǎn),典型例子為大直徑活塞桿、瓦楞輥、軋輥、輸油管、抽油桿、鋼軌、機(jī)床導(dǎo)軌等等。

(1)帶臺階的軸掃描淬火  

此種工藝的難點,由于矩形管橫向磁場加熱法的應(yīng)用,使縱向電流流過臺階處而解決。同樣,用掃描法時,當(dāng)采用斜包形感應(yīng)器(頂視為圓形,箭頭方向直視為橢圓形)時,由于在工件上感應(yīng)的渦流也是斜包形,既通過臺階的小直徑,同時通過臺階的大直徑,因此,臺階處的淬硬層,在臺階相差不大時,可以連接起來。

(2)掃描與一次加熱二種工藝相結(jié)合的淬火法  對凸輪軸,當(dāng)凸輪寬度與軸頸寬度相差甚大時,一般采用雙工位,兩種感應(yīng)器各加熱凸輪與軸頸,但也有一種方法,即采用寬度與凸輪寬度相適合的感應(yīng)器,除一次加熱法加熱凸輪外,又可用掃描法進(jìn)行軸頸的淬火,感應(yīng)器有兩個淬火液進(jìn)水管頭。

3.分段一次加熱淬火法

典型的例子是凸輪軸的多個凸輪,每次加熱一個或多個凸輪,淬火后,又加熱另一部分凸輪,齒輪逐齒一次淬火也可以列入這一類。

4. 分段掃描淬火

典型例子是氣門搖臂軸或變速義軸,一根軸上的多個部位進(jìn)行掃描淬火,其淬火寬度可以是不同的,逐齒掃描淬火也可以列入這一類。

5. 液體中加熱淬火

在液體中加熱淬火,即感應(yīng)器與工件的加熱表面均浸在淬火液中,進(jìn)行加熱,由于加熱表面得到的功率密度大于周圍淬火液的冷卻速度,因此,表面很快升溫,當(dāng)感應(yīng)器斷電后,由于工件心部吸熱及淬火液的冷卻,工件表面得到淬火。

這種方法一般適用于要求臨界冷卻速度較小的鋼材制的工件。工件自冷淬火,則是工件置在空氣中,感應(yīng)器斷電后,由工件心部吸收表面的熱量,當(dāng)加熱表面的冷速大于臨界冷速時,得到淬硬,與液體中淬火的情況相似。

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