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带偏心轮凸轮轴的感应加热淬火

凸轮轴是广泛应用于汽车、工程机械、拖拉机等发动机的重要零件，它与挺杆组成一对摩擦副，其主要作用是保证气阀定时开启和关闭。由于发动机的高速运转以及气门挺杆的冲击和磨损，在工作中除承受一定的弯曲和扭转载荷外，还要求具有良好的强度和表面耐磨性等。凸轮轴材料的选用主要取决于其在发动机中的工作条件、使用状况等。目前制造凸轮轴的材料、工艺种类较多，可分为钢和铸铁两大类。凸轮轴感应淬火机床必须对偏心轮表面淬硬。淬火机床具有两个工位，淬火变压器、感应器共两套，每个工位各一套。双工位可单独执行淬火程序，可对凸轮轴的各轴承档、凸轮档、偏心轮档单独进行加热、淬火。加热电源系统设备采用晶体管感应加热电源，输出功率范围可调。淬火机床控制部分该控制系统由西门子S840D数控系统构成，是该设备的部分，对淬火过程的凸轮轴运动、感应器移动、能量控制、冷却水和淬火介质的冷却、供给等进行控制，并具有自动监测和报警功能，能将故障编码和主要内容显示在主菜单上。可通过主菜单上的按钮进行操作，并对程序中各参数进行修改、保存，实现不同的淬火工艺。

齿轮感应淬火的发展

齿轮的硬齿面热处理工艺主要有 :渗碳 (和碳氮共渗 )、渗氮 (和软氮化 )及感应淬火。齿轮感应淬火和渗碳、渗氮相比 ，具有节能、节约合金元素、生产周期短、劳动环境好以及可在线生产等优点。因此 ，随着齿轮感应淬火工艺的不断改进 ，它在机床、汽车、拖拉机、机车以及回转支承等制造工业等应用领域得到了越来越广泛的应用。

常规 (单频 )齿轮感应淬火

机床传动齿轮使用感应淬火早 ，但受当时感应淬火电源频率的限制 ，大部分仍采用高频200kHz或中频 25～8kHz电应淬火。此种工艺常得到全齿淬硬或半齿淬硬的齿轮。

单齿一次加热或扫描淬火

单齿一次加热淬火中频 8～10kHz常用于m =8mm以上的大模数齿轮。沿齿沟扫描淬火　沿齿沟扫描淬火主要用于m =6mm以上的直齿轮及斜齿轮 ，此种方法应用极广 ，内齿淬火设备惠，并且已有极成熟的工艺与装备。

从动齿圈中频感应加热预淬火

从动齿圈是联合收割机差速器总成中的关键零件。技术要求感应淬火后齿顶和齿根部硬度为50～60HRC。

从动齿圈采用整体预热后高频加热淬火方式，可使齿部与心部的温差减小，降低齿顶和齿根传热条件不同而引起的温度差异，获得沿齿廓分布的淬硬层。另外，考虑到操作方便，直接采用中频进行齿部预热后二次加热淬火。零件淬火后留自回火温度200～250 ℃，同时规定淬火和回火时间间隔不得超过2小时，有效防止淬火裂纹的产生。

1. 从动齿圈采用齿部预热后中频加热淬火方式，可以显著降低由于齿顶和齿根传热条件不同而导致的温度差异，从而获得沿齿廓分布的淬硬层。

2. 在对齿宽较宽的盘状类齿轮整体加热的感应器设计时，感应器的高度应比齿圈的齿宽小1～2 mm，以减小加热时的尖角效应。

3. 随着数控淬火机床的发展，如果采用数控机床，可以实现两次加热采用不同的工艺参数，则能够取得更好的效果。