






双频法齿轮感应淬火的历史发展
在常规齿轮生产中,齿轮机加工后进行热处理硬化的工艺有许多种,但都为达到相同的目的, 即形成一定的显微组织从而获得适宜的性能。
但是,淬火处理常常使齿轮变形,导致齿轮下降。双频感应淬火处理为解决此问题应运而生。与两种局部淬火工艺齿轮单齿感应淬火和局部渗碳工艺相比,双频感应淬火费用降低,精度提高(使变形降至)。
局部渗碳在齿轮硬化方法中应用得为广泛。这一工艺包括在不需渗碳的表面镀上某种材料, 防止在渗碳过程中活性碳原子渗入,的方法是镀铜,除轮齿外,其它表面都镀上铜,然后渗碳,渗碳后把铜镀层去掉,凸轮轴淬火成套设备保养,进行机加工,后将所有表面又重新镀上铜,装入淬火炉中加热淬火。

花键轴淬火、凸轮轴淬火、齿轮轴淬火分别用什么样的轴类淬火机
齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件,一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径,机器中作回转运动的零件就装在轴上。为提高齿轮轴的破断能力,获得高硬度、强耐磨性,可选用齿轮轴淬火设备。
齿轮轴淬火设备以igbt为主要器件,功率电路以串联振荡为基本特征,控制电路以频率自动---,每台设备都配有相应的感应器,可段瞬间达到工件淬火所需温度,使工件表层的温度升高,不会对工件其它部位造成氧化反应。
可以看出一点:不管是花键轴淬火还是凸轮轴淬火亦或是齿轮轴淬火都选用的是感应类的轴类淬火设备,三种淬火设备的工作原理相同:将工件放入感应器(线圈)内,当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。电流在工件截面上的分布很不均匀,工件表层电流密度---,向内逐渐减小,这种现象称为集肤效应。工件表层高密度电流的电能转变为热能,使表层的温度升高,即实现表面加热。电流频率越高,工件表层与内部的电流密度差则越大,加热层越薄。在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却,即可实现表面淬火。

感应淬火技术在风电增速齿轮箱内齿圈上的应用
在齿轮的强化方法中,感应淬火与调质、渗碳、渗氮一起构成四大基础工艺。考虑到生产实际,在风电增速箱内齿圈的批量生产中采用渗氮或感应淬火工艺可以获得比较高的生产效率及较低的生产成本。具体采用何种工艺主要由客户要求、自身工艺控制水平及生产效率成本等因素而定。根据iso6336标准,对于模数大于16的齿轮件就不再使用氮化工艺提高表面硬度,故对模数大于16的内齿圈采用感应淬火工艺进行加工。
1.感应淬火工艺
风电增速箱内齿圈一般采用逐/隔齿沿齿沟扫描技术进行感应淬火。采用设计制造合理的感应器,配合的工艺参数控制,可以生产优良、稳定的感应淬火齿圈。
2.感应淬火的优缺点
将感应淬火技术应用于风电增速箱内齿圈上,不仅具有生产、节约能源、环境污染小以及易于实现自动化等感应淬火共有优点,还具有以下特点:
(1)相比于氮化,其对基体硬度和组织要求可以适当放宽。
(2)相比于渗碳淬火,工件不是整体加热,变形较小,故相应磨量较小,设计放模量可减少,且后续生产加工成本较低。
(3)批量生产时交货期短,满足一些客户需求。
(4)便于机械化和自动化,设备紧凑,使用方便,劳动条件好。
但使用感应淬火技术对内齿圈进行加工,尚有以下困难及缺点待克服:新齿形产品工艺试验周期较长,感应器设计/相关工艺参数选择需要慎之又慎;不能实现全齿宽淬硬。目前可满足设计上80%齿宽高符合工艺要求,这一点也是未来需要改进和克服的地方;批量生产时,发生批量事故风险较大,需要严格的控制体系和较高的控制水平来进行控制。

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