汽车轮毂轴分段感应淬火与整体感应淬火的工艺的区别
分段感应淬火和整体感应淬火在汽车轮毂轴上应用的进行对比。
1.分段感应淬火工艺
目前生产厂家大部分都设计采用复杂台阶的轮毂轴管结构,由于轮毂轴管特殊结构,目前感应淬火强化多采用分段多次进行。淬火强化区域包括两段外圆柱面及三个过度圆角,淬火区域比较复杂。分段感应淬火技术有以下缺点:
(1)轮毂轴管有两段不连续的淬火区,分两道工序淬火,所需感应器品种多;
(2)淬火变形超差造成废品率较高,且分段淬火生产节拍慢、成本高、工人劳动强度大;
(3)分段感应淬火形成的中间淬火软带降低了轮毂轴管的强度,由于淬火硬化区和软带硬度相差大,进入磨削工序软带部位粗糙度偏低,影响磨削;
(4)分段感应淬火技术中圆角靠圆角的热传导带起来,台阶尖角部位存在明显的过热问题;
(5)分段感应淬火使零件储热少,自回火开裂风险增大。对于以---段感应淬火技术所带来的缺点,其中淬火变形问题可以采取加大磨削余量的办法解决,但会增加部分磨削加工的成本;其他缺点在使用分段淬火技术时是无法解决办法的,如需这些问题,需进一步优化感应热处理工艺。
花键轴零件感应淬火
花键轴类汽车零件在使用中承受扭转应力和滑动摩擦,所以需要具有较高的表面硬度和抗扭转强度。感应淬火是提高其使用性能的方法之一。在汽车或机械制造领域中,花键轴类零件往往是承受交变的扭转、交变的弯曲和滑动摩擦等载荷。商用车常见花键轴类零件主要包括驱动半轴、贯通轴、传动轴、花键轴、花键轴叉、轴间差速器壳、行星轮架轴、制动凸轮轴等。在生产实践中为提高这些零件的使用性能,除个别零件采用调质工艺外,活塞杆淬火设备厂商,绝大部分零件采用感应热处理强化工艺,其抗弯曲强度和抗扭转疲劳强度等性能得到---提高。
整体一次加热淬火方法感应器结构为矩形铜管加导磁体的纵向分布形式,即由铜管绕制成矩形回线结构, 加热时,工件上的感生涡流纵向环流,在工件旋转同时整个圆周面迅速被加热。感应器铜导线上装置的导磁体起到控制磁力线分布的作用。感应器的附近装置喷液冷却器,在加热工件达到设定温度(或时间)时自动喷液冷却。目前,国内汽车厂家多采用整体一次加热淬火方法来处理半轴这类零件,零件的和生产效率均达到比较好的状态。
移动(扫描、连续)加热淬火方法感应器一般为圆环形回线结构,环形导线内部通有足够压力和流量的循环冷却水。感应加热时,工件上有周向感生电流流动,工件一边加热一边与感应器相对移动,感应器上装有喷液器,以实现一边移动(扫描、连续)加热一边喷射冷却液冷却,终实现淬火强化的目的。
钢齿圈的感应淬火
钢齿圈的表面感应淬火后技术要求为:表面硬度55hrc~60hrc,淬硬层深为1.1mm~10.8mm(齿顶为10.8mm,齿根为1.1mm)。
齿圈感应加热参数的选择现有的加热方式是采用中频电源,沿齿廓整体旋转加热达到淬火温度后,喷冷却介质,要达到齿顶、齿根均匀的硬化层分布,使齿圈得到接近仿形淬火效果,选择合适的加热功率、加热时间、预冷时间非常重要。根据齿圈同时加热淬火的面积、硬化层---、比功率及加热时间之间的关系,确定齿圈的加热参数。
感应加热参数对齿圈淬火的影响齿圈感应加热的频率选择是比较复杂的,要选择的电流频率,使齿顶和齿根被均匀地加热有一定的困难,---是模数m,齿数z及齿宽b等参数的变化都影响频率的选择。
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