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,花键轴淬火设备惠,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。
链轮高频淬火设备应用广泛,主要有下面几大应用领域:
1、直径300以下链轮的热处理。
2、机床导轨的淬火处理。
3、各种钎具、钻具的焊接。
4、φ100 mm以下轴类的淬火处理;直径350以下齿轮类的淬火处理。
5、φ35以下螺栓、螺母的热变形;φ35m以下的圆钢、方钢透热锻造。
链轮高频淬火设备具有的特点:
1、采用仿形感应器对各种链轮进行表面淬火。
2、采用立式淬火机床,在经过淬火之后,产品提高、变形量小。
3、感应加热设备,硬质达到材质要求的硬度,淬硬层合格。
4、操作简单方便,自动化程度高,只需一次编程、一次开机,所有工位即可按照预设程序,全部自动操作完成,省时省力,节能无污染。
齿轮感应淬火操作要点是什么?
1)齿轮全齿加热淬火时,应在淬火机床上进行,齿轮与定位心轴的间隙应≤0. 40mm,定位心轴台阶高为5~10mm即可,太大时会对齿轮加热有影响。
2)双联齿轮淬火时,当大、小齿轮的距离≤15mm时,先淬大齿轮,后淬小齿轮。加热小齿轮时,为防止将已淬硬的齿面加热,可采用三角形截面感应器,或用铜板屏蔽的方法。对于直径不大的双联齿轮,为提率,也可采用双圈感应器串联的方法一次完成淬火。
3)具有内外齿的齿轮淬火时,应先淬内齿轮,后淬外齿轮。---时可用水冷却内齿轮。
4)端面有离合卡爪的齿轮淬火时,应先淬卡爪,后淬齿轮。---时可用水冷却卡爪。
5)在单件或零星生产中,为操作方便和省去制作感应器的过程,可采取一些简便的淬火方法。例如:用普通外圆感应器加热锥齿轮。将感应器倾斜一定角度,使感应器低端靠近锥齿轮大端,感应器靠近锥齿轮小端,调整好感应器倾斜角度及其与锥齿轮的间隙,使锥齿轮在感应器中旋转,即可获得均匀加热。当用低高度感应器加热高度较高的圆柱齿轮时,可先加热齿轮的中间部位,然后上下移动齿轮,使齿轮沿齿宽方向温度均匀后即可冷却淬火。
6)大模数齿轮采用单齿连续加热淬火时,为---感应器与齿部间隙的一致性,一般采用靠模对齿沟定位。
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