感應(yīng)淬火設(shè)備如何對風(fēng)電增速齒輪箱內(nèi)齒圈進(jìn)行熱處理

風(fēng)電齒輪的熱處理加工中，感應(yīng)淬火與調(diào)質(zhì)、滲碳、滲氮一起構(gòu)成四大基礎(chǔ)工藝。在風(fēng)電增速箱內(nèi)齒圈的批量熱處理中往往采用滲氮或感應(yīng)淬火工藝可以獲得比較高的生產(chǎn)效率及較低的生產(chǎn)成本。根據(jù)ISO6336標(biāo)準(zhǔn)，對于模數(shù)大于16的齒輪件就不再推薦使用氮化工藝提高表面硬度，故對模數(shù)大于16的內(nèi)齒圈推薦采用感應(yīng)淬火工藝進(jìn)行加工。

感應(yīng)淬火工藝風(fēng)電增速箱內(nèi)齒圈一般采用逐/隔齒沿齒溝掃描技術(shù)進(jìn)行感應(yīng)淬火。

內(nèi)齒圈感應(yīng)淬火用感應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意采用設(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。感應(yīng)淬火設(shè)備在內(nèi)齒圈感應(yīng)淬火應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，可加工出沿齒槽層深均勻，組織細(xì)密，深度滿足設(shè)計(jì)要求的零件。

變速器換檔叉軸感應(yīng)淬火

換檔叉軸結(jié)構(gòu)，技術(shù)要求高，采用常規(guī)的感應(yīng)淬火工藝難以達(dá)到技術(shù)要求。熱處理技術(shù)要求及零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)零件材料為45鋼，要求波形槽部分感應(yīng)淬火，硬度≥55HRC，光軸淬火設(shè)備廠家，有效硬化層深≥2ｍｍ。

采用一般的多匝外圓感應(yīng)器淬火時(shí)，由于尖角效應(yīng)，棱邊棱角部分的加熱速度比其它部分快，在波形槽溫度還未達(dá)到淬火溫度時(shí)，盲孔出口平臺(tái)的棱角棱邊就已過熱，甚至被燒熔。我們曾經(jīng)試過在盲孔中插入銅塞，以屏蔽盲孔及出口處的棱邊棱角。雖然解決了棱邊棱角過熱過燒，但由于零件整個(gè)圓柱面被加熱，盲孔受到熱影響產(chǎn)生變形，無法保證尺寸要求。采用平面感應(yīng)器對波形槽單邊加熱時(shí)，由于平面感應(yīng)器的功率損耗大，電效率低，加熱速度慢，在加熱波形槽過程中，熱量已向盲孔傳導(dǎo)，再加上平面感應(yīng)器磁力線逸散入盲孔，當(dāng)波形槽溫度達(dá)淬火溫度時(shí)，盲孔也已被加熱，無法達(dá)到盲孔精度要求。

改進(jìn)工藝方案為零件預(yù)先反彎曲變形→屏蔽感應(yīng)加熱淬火→回火→校直→磨外圓。(1)用紫銅管制造屏蔽套。其作用是把不需加熱的地方全部屏蔽，只露出波形槽部分，這樣，在波形槽感應(yīng)加熱淬火過程中可地減少盲孔受到的熱影響。 (2)感應(yīng)器仍采用電的圓柱形感應(yīng)器。(3)為減少淬火變形，采用聚乙烯醇冷卻液。(4)在零件感應(yīng)加熱前進(jìn)行預(yù)先反變形處理。

齒輪感應(yīng)淬火操作要點(diǎn)是什么?

1)齒輪全齒加熱淬火時(shí)，應(yīng)在淬火機(jī)床上進(jìn)行，齒輪與定位心軸的間隙應(yīng)≤0. 40mm，定位心軸臺(tái)階高為5~10mm即可，太大時(shí)會(huì)對齒輪加熱有影響。

2)雙聯(lián)齒輪淬火時(shí)，當(dāng)大、小齒輪的距離≤15mm時(shí)，先淬大齒輪，后淬小齒輪。加熱小齒輪時(shí)，為防止將已淬硬的齒面加熱，可采用三角形截面感應(yīng)器，或用銅板屏蔽的方法。對于直徑不大的雙聯(lián)齒輪，為提率，也可采用雙圈感應(yīng)器串聯(lián)的方法一次完成淬火。

3)具有內(nèi)外齒的齒輪淬火時(shí)，應(yīng)先淬內(nèi)齒輪，后淬外齒輪。必要時(shí)可用水冷卻內(nèi)齒輪。

4)端面有離合卡爪的齒輪淬火時(shí)，應(yīng)先淬卡爪，后淬齒輪。必要時(shí)可用水冷卻卡爪。

5)在單件或零星生產(chǎn)中，為操作方便和省去制作感應(yīng)器的過程，可采取一些簡便的淬火方法。例如：用普通外圓感應(yīng)器加熱錐齒輪。將感應(yīng)器傾斜一定角度，使感應(yīng)器低端靠近錐齒輪大端，感應(yīng)器靠近錐齒輪小端，調(diào)整好感應(yīng)器傾斜角度及其與錐齒輪的間隙，使錐齒輪在感應(yīng)器中旋轉(zhuǎn)，即可獲得均勻加熱。當(dāng)用低高度感應(yīng)器加熱高度較高的圓柱齒輪時(shí)，可先加熱齒輪的中間部位，然后上下移動(dòng)齒輪，使齒輪沿齒寬方向溫度均勻后即可冷卻淬火。

6)大模數(shù)齒輪采用單齒連續(xù)加熱淬火時(shí)，為保證感應(yīng)器與齒部間隙的一致性，一般采用靠模對齒溝定位。

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