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如此異形零件,如何感應(yīng)淬火?

一、差速器殼技術(shù)要求


某牙嵌強(qiáng)制鎖住式差速器殼材料為40Cr鋼,結(jié)構(gòu)如圖1所示,實(shí)體如圖2所示。圖1a中dD結(jié)合齒部淬火,硬化層如圖1b所示,淬火區(qū)在圖2中紅色方框內(nèi)端面齒部,硬化層深:R1處≥1mm,A處3~9mm,B處≥1mm。

圖1  技術(shù)要求

圖2  差速器殼實(shí)體



二、感應(yīng)器設(shè)計(jì)及調(diào)試


1、常規(guī)平面加熱感應(yīng)器
淬火工藝過(guò)程:零件上料→到達(dá)加熱位置→零件旋轉(zhuǎn)→感應(yīng)器加熱啟動(dòng)→加熱到溫→感應(yīng)器加熱停止→零件迅速到達(dá)噴水位置→噴水起動(dòng)→噴水一定時(shí)間
之后,噴水停止→零件到達(dá)下料位置→零件下料。

差速器殼屬于平面類(lèi)零件,根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求,設(shè)計(jì)如圖3所示的淬火感應(yīng)器,具體設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1,調(diào)試參數(shù)見(jiàn)表2,淬硬層檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

圖3  常規(guī)平面加熱感應(yīng)器
表1  常規(guī)平面加熱感應(yīng)器設(shè)計(jì)參數(shù)、工藝參數(shù)及檢測(cè)結(jié)果

表2  調(diào)試參數(shù)

表3  檢測(cè)結(jié)果(平面感應(yīng)器取樣結(jié)果)

注意事項(xiàng):在感應(yīng)器調(diào)整過(guò)程中,注意感應(yīng)器底平面與零件端面間隙1.5~2mm,各處間隙均勻;定期清理有效加熱面的氧化皮。

2、異形感應(yīng)器
從表3可以看出,常規(guī)平面加熱感應(yīng)器存在不足之處:R1處淬硬層深太淺,接近下限,由于齒高10mm,齒頂、齒根溫差較大,若控制不注意,容易產(chǎn)生裂紋,故而設(shè)計(jì)如圖4所示的異形感應(yīng)器。異形感應(yīng)器有效圈添加開(kāi)口朝下的“∏”形導(dǎo)磁體,如圖5所示。

圖4  異形感應(yīng)器

圖5  異形感應(yīng)器有效圈


異形感應(yīng)器具體設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表4,調(diào)試參數(shù)見(jiàn)表5,淬硬層檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表6。


表4  異形感應(yīng)器設(shè)計(jì)參數(shù)


表5  工藝參數(shù)(異形感應(yīng)器)


表6  檢測(cè)結(jié)果(異形感應(yīng)器調(diào)試)


注意事項(xiàng):感應(yīng)器調(diào)整過(guò)程中,注意感應(yīng)器底平面與零件端面間隙1.5~2mm,各處間隙均勻;定期清理有效加熱面的氧化皮。

不足之處:異形感應(yīng)器對(duì)于零件吸引力較大,加熱過(guò)程中將零件吸起會(huì)造成無(wú)法生產(chǎn),因此需要將常規(guī)的孔軸配合式夾具(見(jiàn)圖6)更換為氣動(dòng)卡盤(pán)裝夾(見(jiàn)圖7),這樣就需要卡盤(pán)防水等級(jí)較高,同時(shí)需要對(duì)感應(yīng)器有效圈強(qiáng)度進(jìn)行加強(qiáng),否則容易導(dǎo)致有效圈變形。

圖6  常規(guī)的孔軸配合式夾具

圖7  氣動(dòng)卡盤(pán)裝夾零件


三、兩種感應(yīng)器方案優(yōu)缺點(diǎn)


此類(lèi)平面帶有齒的零件淬火,需要謹(jǐn)慎對(duì)待。根據(jù)以上兩種感應(yīng)器設(shè)計(jì)、調(diào)試及檢測(cè)結(jié)果,其優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表7。


表7  兩種感應(yīng)器方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比


四、結(jié)束語(yǔ)


根據(jù)兩種淬火感應(yīng)器對(duì)比,可見(jiàn)異形感應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)還是很明顯的,雖然對(duì)夾具防水等級(jí)和感應(yīng)器強(qiáng)度要求較高,但調(diào)試難度較小,感應(yīng)器使用壽命較長(zhǎng),產(chǎn)品質(zhì)量較高,對(duì)于批量生產(chǎn)可以?xún)?yōu)先選擇。





作者:謝文,十堰天舒感應(yīng)設(shè)備有限公司

           陸鵬,四川建安工業(yè)有限責(zé)任公司


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