如何正确的掌握用高频、超音频电源加热凸轮轴感应淬火工艺?

正确的掌握凸轮轴感应淬火工艺,不仅可以提高生产率,而且还可以减少能耗,工件的受损率。下面我们为您讲解一下关于凸轮轴感应淬火工艺的细节问题。

发动机凸轮轴感应淬火的电源频率,现在以8-10khz为主流,功率则常用200kw左右。凸轮轴电源频率的选择,主要取决于凸轮的几何形状。早在20世纪50年代,前苏联高尔基汽车厂曾用2000hz,200kw机式发电机,一次加热两根凸轮轴的凸轮。当加热5.0-5.5s时,凸轮的圆弧部分温度均匀,而每根凸轮轴的耗量为3.25kw.h。当采用3600hz、200kw机式发电机进行凸轮加热时,凸轮加热时间为3s,预冷只需2.5s,整个凸轮加热温度均匀。生产率明显上升,而能耗下降。

用高频、超音频电源加热凸轮,尽管采取桃尖部位加大间隙等措施,凸轮桃尖部位温度仍然明显高于圆弧部,此种工艺已不被采用。

1.凸轮加热电流频率的选择 在没有计算机模拟办法时,曾推荐3800/r2 hz.这种凸轮,在采用2500hz加热时,桃尖温度明显低于圆弧部,工艺上靠冷匀温来提高桃尖的温度,然后进行喷液淬火。

2.凸轮感应淬火工艺 基本上有两类:第一是钢制凸轮轴,凸轮与轴颈一般采用分段一次加热方法。

①凸轮与轴颈宽度相近时,可以共用一个感应器。解放汽车凸轮轴,凸轮、轴颈、偏心、齿轮四个不同部位,共用一个感应器,使用效果不错。此工艺的难点在于离轴颈很近的这个凸轮的淬火加热,当采用8-10khz电流时,感应器的电磁场一部分会散逸到紧邻的轴颈,这样,轴颈局部会回火,而凸轮靠轴颈侧这一部分加热温度偏低。现在凸轮感应器两段以设计装上导磁体,解决此难点。

②凸轮轴工艺的第二个难点,是两个相邻凸轮距离太近,如相距6-8mm。此时,感应器附加导磁体也有困难。解决的办法时将两个相邻凸轮一起加热,但由于感应器中间磁场较强,因此感应器设计上要使并联的两个有效圈在中间部位离得远一些,并不完全与凸轮宽度相对应。

③对于轿车合金铸铁凸轮轴,一般采用多个感应器串联,一次加热整根凸轮轴的工艺。

3.采用分段一次加热的凸轮轴 常采用自回火工艺,此时,淬火工艺应设定为每加热淬火凸轮的一个部分,下一个加热部分应位于以淬火部分下面的位置。这样保证一催过火的部分不必受第二次冷却,就有可靠的自回火温度与时间。

4.自回火温度不足 凸轮常因为自回火 温度不足,在下一个工序前后会发现凸轮尖端部分崩落。有时会产生许多件同样崩落形式的废品,有时因感应器与加热部位位置的偏移,也会产生废品。

5.凸轮轴的支撑轴颈 例如,直径58mm支撑轴颈上,设计的键槽是半月型的,感应淬火后,由于涡流在两侧集中,两侧键槽端又是矩形直角应力集中区,淬火后,发生裂纹较多。将键槽改进为圆弧铣刀加工成两端为圆弧形的结构,感应淬火后,裂纹既消除。

6.钢制凸轮轴 由于凸轮轴淬火表面硬度要求较高,比较容易产生裂纹。必须对凸轮轴钢材含碳量进行精选,缩小上下限差。

7.凸轮轴的变形 对于分段一次加热的凸轮轴,淬火后有弯曲,但易于校正,因为杆部未淬硬;但对多个凸轮一次加热的凸轮轴,由于未淬硬的杆部极短,在可能条件下,采用校正辊,可减少变形。

8.油泵凸轮轴的感应淬火 如果采用两凸及一个轴颈一次加热的三个有效圈串联的感应器,一个凸轮轴分两次淬完,也得到较好的使用效果。

郑州高氏—致力于淬火设备研发、生产多年!

产品已通过CE认证,并以其优良的节能性、可靠性、实用性,深受用户的广泛赞誉。

立即咨询立即咨询
咨询热线 0371-53732143
返回顶部