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2022-01-04 09:15:24
机床导轨淬火成套设备
本设备是机床导轨淬火的成套设备。本设备的主要特征是:采用IGBT超音频感应加热电源,整体设计的三维运动机构。
目前国内尚无机床导轨淬火成套设备。大型机床厂采用价格昂贵的进口设备内孔淬火设备,没有进口设备的厂家,配用电子管高频,或可控硅中频。运动机构采用自制,或用刨床工作台代用等方式;制约着机床厂的专业化生产。
若用电子管高频淬火,因频率太高(200KHz),淬硬层太浅,尖角效应强烈,硬度不均,磨削余量不足泵管内壁淬火设备。若用可控硅中频,因频率太低。淬硬层太深,变形量过大。增大磨削工作量,硬度层不一致。并且噪音大,加热淬火速度慢,耗电量大链轮淬火设备,成本高等。
本设备采用IGBT为主要特征器件的超音频感应加热电源为加热设备,淬层适中,硬度均匀一致,节能省电。
丝杆淬火热处理,畸变缺陷预防!
丝杠是机床上的重要零件,为了满足工作的需要,许多厂家采用中频加热设备进行淬火热处理。但是,在热处理过程中,受各方面因素的影响,丝杠可能产生畸变、变形、裂纹等缺陷。这些缺陷轻则影响丝杠的使用寿命,重则造成丝杠报废,因此,了解常见缺陷的预防措施具有非常重要的现实意义。今天呢,我们就看看畸变缺陷产生的原因及预防措施。
1、畸变原因
a、加工过程中的残余应力与热处理应力叠加从而增大畸变;未进行去应力处理或去应力处理不充分。
b、采用中频加热设备进行感应加热时,丝杠表面升温较快,受热部位热膨胀,加热到弹性状态时会产生畸变,同时在随后的冷却过程中,线长度收缩不均匀,导致弯曲畸变;丝杠淬火加热温度越高,时间越长,硬化层越深,则丝杠畸变越大;感应淬火时热影响区越大,则畸变也越大。
2、预防措施
a、预备热处理。丝杠预备热处理是为了改善原始组织,以获得良好的加工性能和减小终热处理的畸变;并去除内应力,稳定组织,从而增加丝杠尺寸精度的稳定性。
例如,CrWMn钢丝杠采用感应加热工艺,加热到930-950℃,空冷至室温后再进行退火,即在770-790℃保温2h,炉冷至690-710℃等温4-8h,再炉冷至500℃出炉空冷。该丝杠经上述热处理后硬度为207-255HBW,珠光体球化级别为2-4级。
b、对感应淬火丝杠,在保证硬度范围和淬硬层深度的前提下,尽量减少淬硬层深度和热影响区。
c、淬火前后增加时效、回火处理,消除冷、热加工产生的残余应力。
本文简单介绍了丝杠畸变缺陷产生的原因及预防措施,希望对您的热处理工作有所帮助。
双频齿轮感应淬火生产线技术原理分析
下面两点介绍一条内齿轮及齿轮的双频感应淬火生产线原理。
1、内齿轮感应淬火原理
此线内齿轮每次卸下一件,由相对而立的两个气缸操纵。当工件处于1号装料位置,一个接近开关动作,使气动往复杆推工件到淬火工位。此工位有一个可变速度的伺服驱动及垂直扫描的托架。齿轮到达淬火工位,另一个接近开关动作,于是,立式扫描器将内齿轮从往复杆上托起,并把工件放到感应器下面的定向位置。有两个接近开美用作的定位指示,如果定错位置,工件即回到往复杆,以便再次装料。错位1s后中频炉即停止运转,与此同时,一个诊断犀示屏幕指示出工件不在淬火工位。如果内齿轮定位正确,为工件定向工位所接受,扫描机构将把它送入感应器。一但感应器位于内齿轮中,中频电源开始进行加热,工件旋转.同时扫描机构使工件下降,使感应器扫描并预热内齿轮的全长。中频预热完成后,扫描上升,回到原来位置,电源转换开关转接刭高频电源,工件再次旋转下降,将预热过的齿轮用高频进行扫描并淬火。淬火后的内齿轮降下到往复杆后,往复杆推工件到圆火工位,其定位信号动作与淬火工位相同。回火是一次加热方式,回火时工件是旋转着的。回火功率较小,是在齿轮高频淬火的闻段时间进行的。回火工序完成后,齿轮降到往复杆上,推向冷却工位,由喷淋头冷却到装卸温度,然后工件被推向分检工位(合格或剔出)。剔出是由许多检测装置所确定的。如果内齿轮被确定剔出,则装在侧面的一个气动卸料杆将水平地将该齿轮推动,并滑到剔出卸料箱;如果齿轮合格则推到出料箱。
高频淬火和中频淬火的区别
高频淬火和中频淬火都属于表面热处理技术的一种,都是利用高频率(或中频率、工频)的感应电流,使钢件表面迅速加热,随后立即冷却的一种方法。
高频淬火和中频淬火的工作原理一样,都是感应加热原理:即工件放到感应器内,感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃,而心部温度升高很小
不过加热过程中,感应电流在工件中的分布是不均匀的,不同的电流频率产生的加热效果也是不同的:
1、高频淬火
电流频率在100~500 kHz
淬硬层浅(1.5~2mm)
硬度高
工件不易氧化
变形小
淬火质量好
适用于摩擦条件下工作的零件,如一般较小的齿轮、轴类(所用材料为45号钢、40Cr)
2、中频淬火
电流频率在500~10000 Hz
淬硬层较深(3~5mm)
适用于承受扭曲、压力负荷的零件,如曲轴、大齿轮、磨床主轴等(所用材料为45号钢、40Cr、9Mn2V和球墨
简而言之,高频淬火和中频淬火的区别就是加热厚度的不同,高频淬火可以短时间的表层淬硬,晶体组织很细,结构变形小,而中频表面应力比高频的要小。 感应加热设备广泛用于金刚石圆盘锯,硬质合金刀具,刀具的钎焊,小型工件的热处理淬火,退火,调质,热变形,小量有色金属的热处理淬火,退火,热变形,熔炼。
淬火加热温度不够或预冷时间太长怎么办
我们采用中频加热设备应用到淬火热处理工艺时,也要注意一个问题就是:淬火加热温度不够或预冷时间太长。如果淬火加热温度不够或预冷时间太长,致使淬火时温度太低。以中碳钢为例,前者淬火组织中含有大量未溶铁素体,后者组织为托氏体或索氏体。
再之,我们采用中频加热设备应用到淬火热处理工艺时,冷却不足也是一个大问题!特别在扫描淬火时,由于喷液区域太短,工件淬火后,经过喷液区后,心部热量又使表面自回火(阶梯轴大台阶在上位时易产生),此时表面自回火温度过高,常能从表面颜色及温度感测到。一次加热法时,冷却时间太短,自回火温度过高,或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面积,导致自回火温度过高。淬火液温度过高,流量减少,浓度变化 ,淬火液中混有油污等。喷液孔局部堵塞,其特点是局部硬度不足,软块区常与喷液孔堵塞位置相对应。
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