薄壁齿轮的超音频感应加热淬火
薄壁齿轮材料及热处理技术要求
齿轮材料为45钢。热处理技术要求是齿坯正火到179-299hb，精切齿后沿齿沟高频感应加热淬火到硬度48—55hrc。齿根淬硬层-***0.5mm。
淬火加热电源设备
淬火机床功率100kw，加热频率100khz。感应器采用螺旋状，同时感应器设计时增大与齿轮的耦合，提升感应加热的速度。
加热工艺参数
加热采用全齿同时加热方式。通过加热电源输入功率的调节控制齿轮感应加热时获得的比功率，从而控制感应加热速度。加热后采用喷水冷却的方式。
车轴感应淬火设备
感应器研制车轴是一个变直径的圆柱体，要实现全长表面淬火在很大程度上取决于感应器的结构设计与制造。加热用感应器的设计应主要考虑使被加热零件的表面温度均匀;感应器损耗小，电;感应器冷却-;制造简单，有足够的机械强度，操作使用方便。车轴加热感应器用矩形紫铜管制造成圆形感应器，并通水冷却，零件加热后由用附带喷水圈进行喷射冷却。为了-在感应加热中尽可能地减少漏磁，提高加热效率，感应器与零件之间的间距尽可能小，光轴淬火设备那家好，但要有足够的间隙，-使感应器能与车轴的相对运动顺利进行。因此，选择圆环形感应器内侧与车轴轮座表面之间的距离为5～6ｍｍ较为合适。
加热设备频率的选择感应加热的电流透入-与电流的频率成反比，必须正确选择中频发生器设备的中频电流频率，以实现一定加热-的感应加热。正确选择加热电流频率可实现技术要求，提高热处理，充分发挥设备的效能，提高生产率，节省电能。感应器的电频率选择与零件的直径大小有关，大直径零件可采用较低的频率，所以对于直径很大的车轴，选择下限频率中频电源作为车轴感应加热的中频加热设备。
冷却器的研制车轴中频感应表面淬火，冷却是关键。因为车轴钢的含碳量低，临界冷却速度高。选择适当的冷却方法和冷却介质，才能使淬火区获得马氏体组织。因此，冷却器的合理设计就显得致关重要。所以 ，喷水圈喷水孔采用多排交叉分布，为防止靠近感应器处喷水孔喷射水柱飞溅影响加热效果。
淬火机床的研制为尽可能减少车轴淬火后的变形，淬火机床采用竖立式，车轴垂直放置，自身旋转，以使车轴圆周表面的加热均匀。淬火机床上的中频变压器连接加热用感应器一起可沿车轴纵向上下移动 ，移动速度采用变频连续可调。
齿轮感应淬火的应用前景
感应淬火是热处理行业所追求的清洁生产工艺，感应淬火所具有的一系列优点是其他热处理工艺难以比拟和取代的。感应加热淬火是热处理重要工艺之一，尤其以它具有生产、节约能源、环境污染小，以及易于实现自动化等优点而倍受欢迎。在齿轮的强化方法中，与调质、渗碳和渗氮一起构成四大基础工艺，在齿轮从软齿面向硬齿面技术发展的过程中，感应淬火工艺曾发挥了重要作用。
国外感应加热淬火的应用还是比较广泛的。在日本，铁路机车齿轮，包括高速机车齿轮以感应淬火为主。在美国，感应淬火齿轮的典型应用包括:(1)大型挖掘机齿轮。(2)重载起重机驱动齿轮。(3)轧糖机的大扭矩传动齿轮。(4)轧钢机的主驱动齿轮，剪切机齿轮以及卷曲机械齿轮。(5)水泥磨驱动齿轮。
我国的感应加热电源及淬火设备针对齿轮产品的工艺技术需要，开发成套装备和相应的工艺，如前景-的双频、多频，同时加热大功率电源、脉冲加热电源、cnc齿轮淬火机床及配套的辅助设施和工艺软件等方面，都具有-的市场。
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