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齒圈感應淬火關鍵工藝研究及應用

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齒圈感應淬火關鍵工藝研究及應用

發布日期:2022-01-05 作者: 點擊:

     齒圈是各類柴油機或汽油機的重要部件。齒圈與為發動機提供轉動慣量的圓盤組成一個部件,在發動機起動時,通過飛輪齒圈與起動機的齒輪嚙合,帶動曲軸旋轉,使發動機正常工作。發動機起動時,齒圈與齒輪嚙合的瞬間沖擊較大,齒間發出撞擊聲,因此如何在齒圈設計與制造過程中提高產品的抗沖擊能力、減少嚙合噪聲等方面,同時提高生產效率、延長齒圈使用壽命上已經成為提高產品競爭能力的核心技術。倒梯結構齒圈長沙感應淬火器的應用延長齒圈使用周期

  國內齒圈熱處理主要應用高頻感應淬火工藝,但是因感應器的結構會帶來不同的淬硬效果。通常齒圈上下兩端面的淬硬層深度相同,即兩端面的淬硬層硬度也相同,硬度高了就會產生齒心部脆易斷裂的缺陷,大大降低齒的耐用性。在齒圈的實際工作時,僅僅與嚙合齒輪接近的端面受較大的沖擊,而與飛輪連接貼合的端面應該保持較軟具有緩沖的功用佳。這樣歸結起來就是齒面硬、齒心部相對較軟才是佳的齒圈淬火狀態,倒梯結構的淬火感應器可以達到這個“外硬內軟”的理想狀態。

長沙感應淬火

  根據齒圈的實際使用情況,與起動機齒輪嚙合時的進入端受沖擊力較大,工作頻次大,即齒圈的倒角端與齒圈的非倒角端面承受不同的載荷,對齒圈兩端面的淬硬層深度要求不同,硬度也不相同,并且為了保證齒的使用壽命,且淬硬層不能過齒根圓,這就是所謂的“陰陽臉”。在實際加工過程中雖然由于某些因素會導致“陰陽臉”的產生,但是這些“陰陽臉”屬于熱處理缺陷,無法精,確控制。

  采用倒梯結構齒圈淬火感應器,很好地解決了傳統高頻感應淬火工藝無法實現齒圈“陰陽臉”的技術問題,從而大幅提高了齒圈件的使用壽命。

  一種齒圈高頻感應淬火工藝,包括以下步驟:

 ?。?)調整淬火感應圈1的截面形狀,使淬火感應圈的截面形狀為直角梯形,淬火感應圈的三個直角邊的外周均包覆有導磁體4,導磁體進行磁場屏蔽,減少能量損失,起到了節能作用,淬火感應圈1水平放置且淬火感應圈的長直角邊5朝上,將齒圈2放置于淬火感應圈1內且齒圈2的倒角端面6朝上。

 ?。?)一次淬火,淬火感應圈1的長直角邊5到齒圈2的倒角端面6的落差為一設定距離,加熱時間設定為一設定時間,冷卻時間設定為二設定時間。

 ?。?)二次淬火,淬火感應圈1的短直角邊8到齒圈2的非倒角端面7的落差為二設定距離,加熱時間設定為第三設定時間,冷卻時間設定為第四設定時間。

  本方案可以根據齒圈2兩端面的硬度要求以及淬火深度的要求,調整一次淬火和二次淬火的工藝參數,使得“陰陽臉”可以通過參數調整來控制,解決了長期困擾本領域員的技術難題。

  下面,以齒圈2的厚度為17.5mm、淬火感應圈1的厚度為26mm為例詳細介紹以上特殊工藝過程。

  使用工裝撐緊齒圈2的內圈,使得齒圈2的倒角端面6朝上放置于淬火感應圈1中,齒圈2與淬火感應圈1同心設置,淬火感應圈1的長直角邊5朝上設置,位于淬火感應圈1的短直角邊8一側設有矩形截面結構的噴水圈3,噴水圈3通過緊固件與淬火感應圈1連接在一起,用于噴水冷卻,淬火冷卻介質濃度3%~5%,濃度太小淬火件易出現裂紋現象,濃度太大淬火件的硬度不夠。

長沙感應淬火

  一次淬火時,淬火感應圈1的長直角邊5到齒圈2的倒角端面6的落差為3.5mm,加熱時間設定為5.8s,冷卻時間設定為10s,冷卻時間即噴水時間,也需要控制,時間短易出現托氏體,甚至是噴水壓力也應該有效控制,通常壓力控制在0.3~0.45MPa,壓力小易導致淬火件金相組織不均勻,易出現托氏體,降低金相等級。

  冷卻后調整齒圈2位置,然后進行二次淬火,淬火感應圈1的短直角邊8到齒圈2的非倒角端面7的落差為2mm,加熱時間設定為5.7s,冷卻時間設定為10s,同樣,冷卻時間和噴水壓力參考一次淬火。

  齒圈2一次淬火不能加工出想要的淬硬層,中間有斷層,通過兩次淬火,齒圈2兩端面的淬硬層深度不同,并且齒圈2的倒角端面6的硬度為50~56HRC,齒圈2的非倒角端面7的硬度為25~35HRC,倒角端面6的淬硬層深度為齒根以下0.5~2.0mm,齒寬中,心剖面的淬硬層不超過齒根圓,很好地控制實現了“陰陽臉”。


相關標簽:長沙感應淬火,長沙熱處理,湖南熱處理

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