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汽车专用中频感应加热设备半轴淬火机床

2017-07-04 09:08:07

近年来,随着计算机技术的发展,凸轮轴淬火机床的控制系统已采用PLC可编程序控制器、数控等控制系统。数控系统具有控制精度高、反应速度快、性能好及可靠性高等特点,人机界面较好,工作程序编程输入方便,程序储存量强大,具有工艺参数控制和监控、故障保护等功能,易于实现开环与闭环控制,中频感应加热设备并可以通过驱动步进电动机、伺服电动机,实现工件移动位置的控制和快速反应,已广泛地应用于凸轮轴感应淬火机床上。

半轴是汽车上的重要传动件。半轴感应淬火工艺已普遍应用于轿车、卡车和载重汽车上。半轴感应淬火初是采用扫描淬火法,随着生产率要求不断提高,一次加热淬火法及随之而来的三工位、四工位加热、冷却校宣为一体的半自动半轴淬火机床问世,并在生产中得到广泛应用。

半轴扫描淬火机床一般可采用通用立式淬火机床及半轴扫描淬火感应器。半轴加热一般从法兰端面开始,此时要求工件旋转;待到达淬火温度后,工件随托架开始下降,喷液开始,半轴法兰端面及相连的杆部开始淬硬;其后杆部淬火,直到花键部分淬完为止。扫描淬火的半轴,在法兰与杆部起始加热段,常有一段杆部淬得略深的鼓肚形淬硬段,这是因加热法兰端面需要该段杆部加热时间较长所引起的,法兰面加热时间越长,这种杆部起始段淬硬层鼓肚的现象越显著,这是扫描淬火法的不足之处。

中频淬火机床扫描淬火半轴的另一缺点是半轴杆部与花键部衔接处,如果扫描速度不变,此段过渡处淬硬层易变浅。这是由于扫描淬火时,感应器邻近花键时,磁力线易从杆部提前偏移到花键部所致。花键外径比杆部外径大得越多,这种现象也越显著。目前采取的工艺措施是扫描到该区域时,速度减慢或停顿短时;还有采用斜形感应器,使半轴上的感应电流呈斜圈形围绕杆部与花键部,斜环型感应器只适用于不带法兰的半轴。对特细长轴类零件,半轴立式淬火机床一般配有防弯曲装置,以减少半轴在加热过程中,产生较大的弯曲。半轴用扫描淬火机床的生产率较低,因为淬硬深度常为5—7mm,采用3~lOkHz电源,其扫描速度一般不超过20mm/s。半轴中段变形,淬火后跳动减到0.3mm或0.5mm。