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技術(shù)支持/ Technical Support

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凸輪軸感應(yīng)加熱淬火設(shè)備和工藝

信息編輯：鄭州高氏發(fā)布時(shí)間：2012-01-12

      汽油機(jī)凸輪軸感應(yīng)加熱表面淬火有兩種工藝方法，一種是逐個(gè)凸輪加熱冷卻，另一種是全部凸輪同時(shí)加熱冷卻。目前國內(nèi)生產(chǎn)廠家都采用前一種，一方面，由于受到設(shè)備條件的限制，另一方面這種工藝方法更適合于多品種小批量的生產(chǎn)方式。我廠利用臥式淬火機(jī)床配國內(nèi)新開發(fā)的大功率可控硅中頻電源，對(duì)EQ491發(fā)動(dòng)機(jī)鑄鐵凸輪軸的8個(gè)凸輪一次感應(yīng)加熱淬火，滿足了產(chǎn)品圖紙的技術(shù)質(zhì)量要求?！?/span>

      1、凸輪軸表面淬火的技術(shù)要求　

      EQ491發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的材料為鉻鉬合金鑄鐵，鉻鉬合金鑄鐵凸輪軸加熱前的金相組織為B型石墨+細(xì)珠光體+網(wǎng)狀碳化物。凸輪毛坯在鑄態(tài)進(jìn)行感應(yīng)加熱淬火，淬火的技術(shù)要求是表面硬度50-60HRC，桃尖硬化層深度為4.6mm-10.0mm，基圓硬化層深度為1.5mm-8.0mm。
　　
      2、感應(yīng)加熱淬火設(shè)備　　

      用于EQ491發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸感應(yīng)加熱淬火的設(shè)備是臥式淬火機(jī)床和可控硅中頻裝置。臥式淬火機(jī)床主要由裝料輥1、托架5等組成，其中尾架9和頭架10由同一長(zhǎng)活塞桿帶動(dòng)，沿兩平行的圓導(dǎo)軌左右移動(dòng)，其作用是將推桿4送來的工件送入和退出感應(yīng)器3，托架5將受熱后的工件傳遞到滾筒7的頂尖位置，滾筒上對(duì)稱分布著4對(duì)頂尖，其中一對(duì)住工件后帶動(dòng)工件自轉(zhuǎn)，同時(shí)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將工件送入淬火介質(zhì)。當(dāng)?shù)?對(duì)處于待工位置的住下—受熱工件后，滾筒再轉(zhuǎn)動(dòng)90°，第1對(duì)頂尖松開，工件落在運(yùn)輸機(jī)6上，運(yùn)輸機(jī)將它提出液面并送往下道工序。用于加熱的感應(yīng)器由8個(gè)有效圈并聯(lián)而成，有效圈通水冷卻。機(jī)床側(cè)邊安裝有熱交換器，用于降低淬火介質(zhì)的溫度。淬火介質(zhì)通過高壓泵在淬火介質(zhì)箱與熱交換器之間循環(huán)，經(jīng)過熱交換器冷卻后的淬火介質(zhì)以0.4MPa的壓力在淬火介質(zhì)箱中向加熱后的工件噴出。工件在機(jī)床內(nèi)的傳遞由活塞油缸實(shí)現(xiàn)。淬火機(jī)床的全部動(dòng)作由FX2-128MR PC機(jī)控制，當(dāng)手動(dòng)調(diào)至總零位燈亮?xí)r，自動(dòng)循環(huán)工作開始。　　

        3、感應(yīng)加熱淬火工藝

淬火機(jī)床的結(jié)構(gòu)確定后，8個(gè)凸輪感應(yīng)加熱淬火的工藝方法隨之確定了，這一工藝方法就是工件進(jìn)入感應(yīng)器中，一次通電加熱，工件退出感應(yīng)器后轉(zhuǎn)入淬火介質(zhì)，浸液冷卻淬火。淬火后的工件露出液面時(shí)要有一定的余熱，以便利用余熱回火，消除淬火應(yīng)力。控制工件出液溫度高低的方法有兩種，一種是調(diào)整工件在淬火介質(zhì)中的停留時(shí)間，可以通過改變運(yùn)輸機(jī)6間歇運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短來實(shí)現(xiàn)。另一種方法是改變淬火介質(zhì)的濃度。我們使用的淬火劑是今禹8-20水溶性淬火劑，其冷卻能力隨濃度的提高而下降?！　?/span>

       4、感應(yīng)加熱淬火質(zhì)量

       8個(gè)凸輪一次感應(yīng)加熱浸液冷卻后，硬化層的深度和淬火硬度如表3。從表3可以看出兩項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到產(chǎn)品圖的技術(shù)要求。從凸輪淬火部位剖面圖中可以看出，硬化層均勻，位置正確。凸輪軸淬火后，徑向跳動(dòng)增加值經(jīng)測(cè)試為0.15mm，可以不經(jīng)校直滿足下道工序的要求。淬火介質(zhì)的溫度在l0℃-40℃范國內(nèi)，淬火后的凸輪經(jīng)熒光探傷檢查無淬火裂紋?！?/span>

       5、結(jié)論　　

       1）凸輪軸臥式淬火機(jī)床配用大功率的可控硅中頻電源可以實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)凸輪軸一次感應(yīng)加熱，浸液冷卻，余熱回火的工藝方法。不僅淬火質(zhì)量穩(wěn)定，面且自動(dòng)化程度高，有利于大批量生產(chǎn)。　　

       2）采用今禹8-20水溶性淬火劑，可以控制工件在低溫階段的冷卻速度，即使淬火介質(zhì)的溫度為10℃，合金鑄鐵凸輪軸淬火也不產(chǎn)生淬火裂紋，這是用自來水冷卻達(dá)不到的。　　

       3）用紫鋼板焊接的8個(gè)并聯(lián)有效圈感應(yīng)器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且安裝可靠，使用壽命長(zhǎng)。