齒輪淬火機器的工藝方法及目的是什么？

齒輪淬火機器，就是專門對齒輪進行淬火的機器設備，齒輪淬火的優(yōu)點：齒輪經(jīng)過淬火后，淬硬層馬氏體組織較細，硬度、強度、韌性都比較高，在使用中不容易被磨損，變形，齒輪淬火設備通常用于各種齒輪、鏈輪、軸類的淬火，各種半軸、板簧、撥叉、氣門、搖臂、球頭銷等汽車配件的淬火。在受摩擦的場合，表面層還不斷地被磨損，因此對一些零件表面層提出高強度、高硬度、高耐磨性和高疲勞極限等要求，只有表面強化才能滿足上述要求。

齒輪淬火機器的工藝方法：采用快速加熱與立即冷卻相結(jié)合的方式，通過快速加熱，使待加工鋼件表面達到淬火溫度，不等熱量傳到心部即迅速冷卻，僅使表層淬硬為馬氏體，心部仍為未淬火的原來塑性、韌性較好的退火，（或正火及調(diào)質(zhì)）組織。

齒輪淬火的目的，是為了加強齒輪的韌度，齒輪淬火一般可采用高頻感應加熱設備，該設備可以安裝在機械加工生產(chǎn)線上，易于實現(xiàn)機械化和自動化，便于管理，且可減少運輸，節(jié)約人力，提高生產(chǎn)效率。

機械零部件淬火選用表面淬火設備效率更高

機械零部件為什么需要淬火?機械零部件一般為金屬制品，金屬在開采過程中由于其內(nèi)部的雜質(zhì)較多，其物理化學性質(zhì)在使用中存在著嚴重的不穩(wěn)定性，通過熱處理加工 ，能夠有效的對其進行提純，完善其內(nèi)部的純度，熱處理技術(shù)還能夠強化其質(zhì)量的提升，優(yōu)化其實際的使用性能。金屬熱處理技術(shù)與其他的普通加工技術(shù)相比而言，具有極大的優(yōu)勢。首先，熱處理只是對工件的內(nèi)部的顯微組織或表面的化學成分進行改變，對工件的使用性能進行改善或者是增強，而一般不會改變工件的整體化學成分和形狀。其特點是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能觀察到的。適當停留感應器,由于熱傳導和微弱感應雙重影響,使環(huán)形區(qū)與圓柱區(qū)之間的過渡區(qū)得以加熱。

為什么感應類的淬火設備更適合機械零部件淬火?1、提高零件表面的耐磨性。2、提高零件的疲勞強度。3、減少畸變：滲碳齒輪由于工藝時間長，淬火后畸變大，而齒輪感應淬火，特別是同步雙頻(SDF)齒輪淬火，工藝時間短，畸變小，使齒輪精度提高，噪聲減低。4、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)省勞動力與環(huán)保：采用低誶透性鋼制造齒輪等零件，用感應淬火，它首先是鋼材無合金元素，節(jié)省了材料費用，感應加熱是局部加熱淬火，時間短，因此大大節(jié)能;感應淬火可實現(xiàn)自動化在線生產(chǎn)，這樣節(jié)省了勞動力，無油污、無有害氣體排放，更加保護環(huán)境。5、取代深層滲碳：深層滲碳是周期長，電耗大的工藝。淬火機床具有兩個工位，淬火變壓器、感應器共兩套,每個工位各一套。近年來國外已研發(fā)成功用感應淬火來取代深層滲碳，取得了很好效果。

車軸感應淬火技術(shù)的發(fā)展

車軸是機車車輛中的部件之一,它直接關(guān)系到鐵道車輛行車安全。齒輪淬火的目的，是為了加強齒輪的韌度，齒輪淬火一般可采用高頻感應加熱設備，該設備可以安裝在機械加工生產(chǎn)線上，易于實現(xiàn)機械化和自動化，便于管理，且可減少運輸，節(jié)約人力，提高生產(chǎn)效率。從19世紀中到20世紀初,各國對車軸的疲勞斷裂進行了大量的研究,如科學家Ｗｈｏｌｅｒ和Ｈｏｇｅｒ用全尺寸車軸進行車軸疲勞斷裂的研究,日本也對實物車軸進行了大量的試驗研究。對車軸疲勞強度和疲勞斷裂機理已研究很清楚,但鐵路車輛車軸疲勞斷裂依然存在。例如,在俄羅斯僅1993年在運用的220～250萬根車軸中,因疲勞裂紋而報廢的就達6800根。法國在高速鐵路系統(tǒng)的定期檢修中,將輪座磨去0.5mm深,以防止再次裂紋萌生。在日本新干線使用的所有車軸,運行 45萬公里后,用磁粉探傷儀進行檢查,每年進行磁粉探傷的車軸總數(shù)約2萬根。隨著高速鐵路在世界各國的興起和不斷發(fā)展,對車軸的安全使用性能提出了更高的要求。強化車軸表面,是提高車軸斷裂的重要措施。無論是法國、日本還是德國對高速運行下的車軸都進行了大量的研究和應用,日本、法國均采用低碳鋼制造車軸,并進行表面感應淬火處理。日本新干線的使用結(jié)果表明,這種車軸經(jīng)表面感應淬火后,克服了車軸的斷裂,確保了行車安全。車軸材料我國的機車、車輛均采用碳素鋼車軸,縱觀總體情況,應該說碳素鋼車軸是成熟的、可靠的。對于高速列車車軸材料是選碳素鋼還是合金鋼,我國還沒有成熟的技術(shù)。由于各國的國情不同 ,技術(shù)觀點不同 ,選用的車軸材料不盡相同,但都屬于低碳鋼范疇。

感應淬火低碳鋼車軸表面采用感應淬火是提高其疲勞壽命為經(jīng)濟而有效的方法。由于托輪軸重量和尺寸較大，超過了一般淬火機床的適應范圍，為此，將托輪軸的一端用臥式淬火機床的卡盤卡緊，中部置于新制作的托車的支承輪上，為了避免劃傷軸的表面，支承輪用黃銅制作。日本對此進行了詳細的試驗研究 ,并成功地運用在高速鐵路上。日本新干線在這方面工作早在 1948年就開始了 ,碳素鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后 ,再沿車軸縱向進行表面感應加熱淬火 ,在淬硬層內(nèi)獲得非常細的馬氏體組織 ,使其表面硬度顯著增加。

感應加熱表面淬火在齒輪傳動件上的應用

機械制造技術(shù)的進步向從事感應淬火工藝和設備工作的技術(shù)人員提出了愈來愈多的難題。為解決這些難題，必須研制新的技術(shù)裝備和采用新的工藝方法。

齒輪傳動件工作時承受各種類型的載荷，為提高零件在各種服役條件下的強度和壽命， 對熱處理提出了許多具體的要求。加熱小齒輪時，為防止將已淬硬的齒面加熱，可采用三角形截面感應器，或用銅板屏蔽的方法。比如：只要在淺淬硬層的表面獲得高硬度就可以提高表面耐磨性。對于重載齒輪， 應增大輪齒高接觸載荷區(qū)即接近節(jié)圓直徑的淬硬層。沿齒廓即齒部和齒根淬火會提高在交變載荷下工作的齒輪的彎曲疲勞強度。淬硬層在齒根處斷開或齒根部淬硬層太淺，易產(chǎn)生應力集中，是很危險的。需解決的主要問題是選擇工作頻率和淬火方法，淬火方法對淬火感應器的研制提出了很高的要求。特殊設計感應器能夠仿齒溝形狀的淬硬層，這與工件中感應渦流的路徑有關(guān)。

在齒輪感應淬火領域，可為客戶提供：齒輪單齒淬火、齒輪整體淬火、大型齒輪淬火解決方案。整套淬火設備包括：晶體管感應加熱電源、淬火機床、設備冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)齒輪淬火過程全部自動化。