大模数齿轮淬火用感应加热电源控制系统
与感应加热表面淬火相比,渗碳淬火虽可以使齿面达到---的接触疲劳强度、高的抗弯曲强度及---的耐磨性,但热处理周期长,淬火变形大,因此上工业化在生产大模数重载齿轮轴逐渐开始采用感应加热电源淬火,其特点是加热速度快、几乎没有保温时间 (加热到温后立即淬火)。目前以数字信号处理器(dsp) 和复杂可编程逻辑器件 (cpld) 为的感应加热电源,已经科技取代进口设备。
基于 dsp 的感应加热电源主要包括主电路与控制电路两部分,主电路包括整流和逆变两部分。主电路整流部分输入为380v/50 hz 工频交流电压,经三相不控桥式整流后,转变为直流电压,轮流导通和关断逆变桥器件,在逆变器的输出端获得交变的方波电压,经高频逆变变压器耦合输出到谐振电容和感应线圈,通过串联谐振产生电流,在线圈中形成交变磁场,对工件进行感应加热。
由于感应加热用igbt器件工作频率在20至100khz,可以满足大多数感应加热的工作需求。由dsp产生pwm脉冲信号。控制过程中融入恒流pid和数字锁相环运算、pwm 波形输出频率实时性和高分辨率移相 pwm 及死区时间控制,计算时间短,计算量大,要求系统有较高的运算速度和精度;需要同时对多个电流、电压值进行采样分析,要求系统有较强的并行处理能力,能完成系统要求的数据存储、传输、显示等功能。
凸轮轴感应淬火
感应加热淬火具有加热速度快,生产,工件氧化脱碳少、淬火畸变小,劳动条件好,无污染和易于实现机械化、自动化等一系列优点。
对于凸轮轴感应淬火,传统渗碳炉装载量少,且淬火不高。淬火机床采用凸轮轴双工位感应淬火机床,该设备感应加热电源采用igbt (与scr可控硅相比,---性与节能效果---,频率适配范围宽)。淬火机床可以严格控制冷却液喷射时间,使工件既能获得足够的表面硬度,又不会因冷却过于剧烈而开裂。凸轮轴淬火位置的调试首先根据凸轮轴的结构和尺寸,在程序中确定各档相对位置。通过肉眼观察感应器的位置及加热效果完成粗调,粗调并试淬后,进行金相分析测定淬硬层的分布状况,再进行位置微调。在确定加热功率和淬火液浓度后,为了---淬硬层---达到技术要求,还需要确定合适的加热时问,以---在满足技术要求的前提下,提高生产效率。
齿轮旋转感应淬火可分为两种主要方法:通---化和轮廓硬化。种方法 - 主要用于齿轮高磨损 - 齿周边采用低硬化比功率。但是,内齿圈淬火设备哪里有,如果频率太低,则存在温度感应涡流流动,并且温度在齿中滞后。淬火是通过浸没或喷雾,以实现齿和根圆之间均匀的温度。全硬化后的回火用于工件防裂。
轮廓硬化分为单频和双频过程,也实现了奥氏体化在单一加热中,或通过将齿轮预加热至550-750℃ 加热之前硬化温度。预热的目的是充分达到在终加热期间在根圆中的高奥氏体化温度,没有过热的齿。短加热时间和高比功率通常需要实现在不规则距离处的硬化轮廓齿面。
双频过程使用单独或同时的频率。使用单独的频率实现类似于情况的硬化曲线硬化。该过程一个接一个地应用两个不同的频率齿轮。齿以低频率被预热至550-750℃的频率应该使得在根圆区域中发生预热。短---,使用较高频率和比功率实现奥氏体化。准确的监测系统是的,因为加热时间是测量的在这个终加热阶段中的十分之几秒或秒。
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