汽車半軸感應(yīng)加熱電源電流頻率及加熱時(shí)間的選擇

汽車半軸局部感應(yīng)加熱時(shí)頻率的選擇基于以下兩個(gè)因素:

(1) 感應(yīng)器的電效率，使其力求接近于極限值，這就要求有足夠高的電流頻率，因?yàn)殡娦孰S頻率而提高。

(2) 加熱時(shí)間的情況下，保證工藝需要的心表溫差，即要求適度降低電流頻率。高的電效率短的加熱時(shí)間，使局部加熱必然會產(chǎn)生的局部熱向毛坯非加熱部位的熱傳導(dǎo)會更少。因此，局部感應(yīng)加熱的效率，基本上取決于電流頻率的正確選擇。電流頻率可依據(jù)半軸坯料的的直徑來選擇電流的頻率。

坯料以給定的心表溫度差由起始溫度(這里取600 ℃)加熱到鍛壓溫度所需要的時(shí)間，稱為加熱時(shí)間。在給定心表溫度差(如100 ℃溫差規(guī)范)的前提下，加熱時(shí)間只取決于電流的頻率(它決定電流透入深度)、坯料的物理性質(zhì)(導(dǎo)熱性)以及坯料的直徑(坯料的直徑減去電流透入深度決定了平均熱傳導(dǎo)的距離)。

加熱時(shí)間的確定非常重要，坯料在感應(yīng)器內(nèi)實(shí)際的加熱時(shí)間小于確定的加熱時(shí)間， 從感應(yīng)器內(nèi)出來的坯料的心表溫差將大于100 ℃，而達(dá)不到鍛壓需要的溫度要求;如果大于確定的時(shí)間，將會造成能耗的增加，工作節(jié)拍延長，生產(chǎn)效率降低，加熱段向非加熱段熱傳導(dǎo)增加，甚至造成加熱段過燒、坯料報(bào)廢的嚴(yán)重后果。坯料直徑按直徑來進(jìn)行加熱時(shí)間的計(jì)算。

齒輪感應(yīng)淬火的發(fā)展

齒輪的硬齒面熱處理工藝主要有 :滲碳 (和碳氮共滲 )、滲氮 (和軟氮化 )及感應(yīng)淬火。齒輪感應(yīng)淬火和滲碳、滲氮相比 ，具有節(jié)能、節(jié)約合金元素、生產(chǎn)周期短、勞動環(huán)境好以及可在線生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。因此 ，隨著齒輪感應(yīng)淬火工藝的不斷改進(jìn) ，它在機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)、機(jī)車以及回轉(zhuǎn)支承等制造工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

常規(guī) (單頻 )齒輪感應(yīng)淬火

機(jī)床傳動齒輪使用感應(yīng)淬火早 ，但受當(dāng)時(shí)感應(yīng)淬火電源頻率的限制 ，大部分仍采用高頻200kHz或中頻 25～8kHz電應(yīng)淬火。此種工藝常得到全齒淬硬或半齒淬硬的齒輪。

單齒一次加熱或掃描淬火

單齒一次加熱淬火中頻 8～10kHz常用于m =8mm以上的大模數(shù)齒輪。沿齒溝掃描淬火　沿齒溝掃描淬火主要用于m =6mm以上的直齒輪及斜齒輪 ，此種方法應(yīng)用極廣 ，并且已有極成熟的工藝與裝備。

汽車半軸局部感應(yīng)加熱感應(yīng)器的類型

等直徑變匝距感應(yīng)器 當(dāng)變截面圓柱體毛坯加熱時(shí)，例如帶臺階的變徑毛坯，凸輪軸淬火設(shè)備特點(diǎn)，在同一加熱時(shí)間內(nèi)，必須保證在各個(gè)區(qū)段上析出不同的能量，能量也就是單位長度上的功率與直徑區(qū)段相對應(yīng)。這一點(diǎn)靠各區(qū)段上磁場強(qiáng)度的相應(yīng)分布便可做到，為此感應(yīng)器應(yīng)做成變匝距的。直徑的區(qū)段上的匝距而磁場強(qiáng)度。為此要確定各個(gè)區(qū)段上的單位功率， 平均單位功率和平均單位匝數(shù)，感應(yīng)器的分段長度。

以上這種變截面圓柱體毛坯加熱，感應(yīng)器設(shè)計(jì)為變匝距，優(yōu)點(diǎn)是感應(yīng)器可做成等直徑，不必仿型。

缺點(diǎn)是感應(yīng)器設(shè)計(jì)制作較復(fù)雜，對于相對較細(xì)的直徑來說感應(yīng)加熱的效率偏低。而且設(shè)備調(diào)試也較復(fù)雜。

因此目前在半軸二火補(bǔ)溫加熱時(shí)更多得采用仿型感應(yīng)器。感應(yīng)器設(shè)計(jì)為等匝距。

等匝距仿型感應(yīng)器 仿型感應(yīng)器加熱的基本原理是根據(jù)感應(yīng)加熱的電效率與感應(yīng)器線圈內(nèi)徑與坯料外徑之比有一定的函數(shù)關(guān)系來考慮的。

1.仿型的矩形感應(yīng)器形式

矩形感應(yīng)器又可稱為橢圓截面感應(yīng)器，與這種仿型的矩形感應(yīng)器配套的機(jī)械裝置常見的推料方式有3種情況:利用氣缸或液壓缸移動坯料;鏈?zhǔn)交虬迨捷斔蛶б苿优髁?自動旋轉(zhuǎn)裝置移動坯料。

仿型的矩形感應(yīng)器存在以下問題:由于坯料形狀的特殊性，向感應(yīng)器進(jìn)料和出料時(shí)，坯料在感應(yīng)器內(nèi)移動困難等問題。雖然感應(yīng)器制作工藝較簡單，但機(jī)械動作較復(fù)雜，這種方式較少采用。

2.仿型的U型感應(yīng)器形式

仿型的U型感應(yīng)器是坯料端部感應(yīng)加熱又一種常用的加熱方法。仿型的U型感應(yīng)器常見的坯料移動方式，也有3種形式:利用氣缸推動坯料;利用鏈(板)式移動坯料;自動旋轉(zhuǎn)裝置移動坯料。

這種仿形的U型感應(yīng)器的機(jī)械動作雖然比較矩形感應(yīng)器簡單一些，但感應(yīng)器的制作太復(fù)雜，人們也較少采用，另外，U型感應(yīng)器的效率也相對。

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