上次咱們講了套筒形內(nèi)孔零件的高頻感應(yīng)加熱表面淬火(下)今天咱們講講關(guān)于用高頻感應(yīng)加熱設(shè)備齒輪感應(yīng)淬火初期發(fā)現(xiàn)的兩條規(guī)律。
一、齒輪模數(shù)恒定時,隨著感應(yīng)電流頻率的升高,齒頂電流密度與溫度相對比齒溝會高。對某一模數(shù)齒輪,有一個使齒頂與溝齒溫度相近的合適頻率。
二、齒輪模數(shù)越大,相適應(yīng)的電流頻率越低,反之越高。其中由于齒溝部與齒輪本的熱傳導(dǎo)作用,因此,功率密度與加熱時間成為僅次于電流頻率的第二決定因素。單個齒類似一個等效的圓柱體,當(dāng)電流頻率高時,輪齒相當(dāng)于一個單獨的圓柱體,產(chǎn)生渦流,鄰近效應(yīng)使其很快達到淬火溫度;當(dāng)電流頻率低時,輪齒的等效直徑太小,渦流只能產(chǎn)生在齒溝部。 通過齒輪模數(shù)來確定合適的電流頻率和加熱時間 早期曾通過齒輪模數(shù)來確定合適的電流頻率f(Hz) 和加熱時間t(s),經(jīng)驗公式如下:f=6x10(5)/m(2) t=0.05m(2)。式中m-模數(shù)(mm)據(jù)此,得到齒輪不同模數(shù)齒輪用高頻感應(yīng)加熱設(shè)備較合適頻率與加熱時間。這就是現(xiàn)在用計算機模擬,采用雙頻同時加熱法選擇高、中頻結(jié)合并分配相應(yīng)功率比的基礎(chǔ)。 由于企業(yè)生產(chǎn)用電源的頻率與功率等級常在一定范圍,很難有多種不同型號電源,因此在實際生產(chǎn)中,除采用標(biāo)準(zhǔn)頻率與適用模數(shù)外,并采用補償法。 當(dāng)所用電流頻率比合適頻率為高時,采用的方法有:①脈沖加熱法,即加熱一停一加熱,不使齒頂溫度過高,因為停電時,齒輪會進行勻溫,使齒溝部溫度升高;②加大有效圈與齒頂間的間隙,減少其間的鄰近效應(yīng),這樣,能減少齒頂與齒溝的溫差,不足之處是降低了加熱效率;③采用斜包型感應(yīng)器,由于旋轉(zhuǎn)時對局部只在瞬時處在有效圈內(nèi),因此,有加熱一停一加熱的效果,產(chǎn)生齒頂、齒溝間的勻溫作用。
當(dāng)采用頻率低于較合適頻率時,采用的方法有:①在有效圈上鑲裝導(dǎo)磁體,它能加強齒頂與有效圈間的鄰近效應(yīng),能提高齒頂部的加熱溫度,對花鍵其效果也相同;②采用加熱一停一加熱的方法以達到勻溫,此時是齒溝高溫傳到齒頂。
采用單頻法
單頻法既適用于中、小尺寸齒輪,也適用于大齒輪。此法在日本某公司稱為快感應(yīng)淬火。齒輪預(yù)熱后,可采用高功率密度在0.5s內(nèi)達到淬火溫度,淬火后,得到超細晶粒的淬火組織。
雙頻法
先用中頻感應(yīng)加熱設(shè)備在一個感應(yīng)器內(nèi)預(yù)熱齒輪,然后快速進入第二個感應(yīng)器進行短時高頻感應(yīng)加熱設(shè)備加熱,使齒頂溫度快速上升,達到淬火溫度后立即淬火。此法美國通用汽車公司早應(yīng)用于鏈輪淬火。雙頻法不但適用于一次加熱法,亦適用于掃描淬火法,近幾年又發(fā)展了同步雙頻法。想了解更多關(guān)于個那樣加熱的信息可以關(guān)注http://www.retromgames.com/service.aspx?menuid=7
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