花键轴类零件感应淬火工艺.pdf

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1、热处理eatTreatment花键轴类零件感应淬火工艺东风德纳车桥有限公司十堰工厂(湖北442051)谭向阳某零件(见图1)材料为QT600—3A，轴颈部位设计了两种导磁体，一种朝向杆部，另一种朝向端要求感应淬火(包括圆角)，表面硬度要达45HRC面，两种导磁体分区间隔安装在有效圈上(见图4)。以上。硬化层深：圆角1。5～4mm(45。方向)，光杆部5—8mm，花键齿底1．5～4mm(模数m=2，齿高约5mm)，如图2所示。图3环形感应器结构(a)导磁体1卡{去同杆部(b)导磁体2卡法向端面图1花键轴实物~~120图4复合导磁体安装示意2．花键轴连续淬火工艺该花键轴感应淬火在数控立式淬火

2、机床上进行。该淬火机床主控制采用三菱E60数控系统，运动方式为感应器固定不动，主轴(零件)旋转移动。主图2淬火区域示意轴(下工作台)旋转由交流变频电动机控制，可实现无级调速。交流伺服电动机带动机床部件(下工1．复合导磁体环形感应器设计作台、上顶尖)升降，移动速度由三菱E60系统设现场采用环形连续淬火感应器。感应器有效圈定，可以无级调速。淬火机床电源为全固态中频感为纯铜车削后焊接而成，横截面为去掉一部分的应加热电源IGBT250KW／4—10kHz，与三菱E60系(下端面外侧30。)中空菱形(中通冷却水)，相对统结合，可以实现模拟调试(通过设置中频电压s工件中心方向外偏30。。喷水圈采用矩

3、形铜管，钻三值)来实现输出不同的加热功率。排孔，孔与工件中心呈50。角(见图3)。一般连续采用复合导磁体环形感应器(见图5)连续加热淬火用环形感应器结构只有一种导磁体，基于工件为小圆角、大直径结构考虑，如果导磁体朝向端面淬火工艺，喷液冷却方式。利用淬火机床的三菱E60则杆部加热慢，将导致移动速度慢，效率低，如果系统进行编程，通过理论计算及经验估算先预设工导磁体朝向杆部，则圆角加热效果差，将导致圆角艺参数，调试中观察热形及对淬火试样进行解剖检未淬硬或圆角(法兰)加热停留时间过长。为平衡验，修改工艺参数，最终淬火程序如附表所示(单圆角淬火效果及杆部移动速度，本感应器创造性地件时间约90s)。

4、44爹磊⋯处理Treatment淬火零件淬硬深度的测定》检验。经纵向切开腐蚀后，宏观照片如图6所示，感应淬火层连续圆滑，圆角深度2．4mm，直线段深6．9mm，花键齿根深2．2ram，圆角及光杆部表面硬度53～56HRC，花键硬度48—52HRC，淬火组织为细针状马氏体+球状石图5复合导磁体环形感应器实物照片淬火后，按JB／T9205-1999《珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验》、Q／EQY—05—20O2《感应图6试样解剖实物照片零件淬火程序行次程序解析1NlooG9OG1X—lO，oo乃0oO轴(下工作台)快速定位到绝对位置一10．0(上料位置)，移动速度2500mm／min2N1

5、02Ml1吊装工件，等待门关闭(门开关1)3N104M17上顶尖(气动)伸出，工件夹紧NlO6GO4x0．5延时0．5s轴(工件)移动(上升)到绝对位置292．5(此时工件圆角贴近感应器下端面，间4N108G90G1)(292．5F2000隙1．5～3mm)，移动速度2000mm／min(加热开始位置)5NllOM3轴(工件)旋转6N112G04X0．5延时0．5s7M114M25S280加热启动，圆角(法兰)处模拟调功$280(中频电压280V，实际加热功率约50kW)8NIl6GO4X15．0加热延时，圆角(法兰)停留15s9N118G91G1X一1O．00F300$280保持，轴(

6、工件)相对向下运动(下降)10mm，速度300mm／min10N120M08喷液冷却开启$280保持，X轴(工件)相对向下运动(下降)12mm，移动速度(光杆及花键尾)11N122(1GlX一12．00F160速度160mm／min12N124M03$500旋转保持，变功率，花键模拟调功$500(中频电压500V，实际加热功率约90kW)$500(中频电压500V)保持，X轴(工件)相对向下运动(下降)35mm，速度13N126G91G1X一35．00F310260mm／min，花键最高位置(加热停止位置)14N128M26加热停15N130G91G1X一3O．00F1O00X轴相对向下

7、运动30ram，速度1000mm／min，延冷位置(顶端喷液冷却)16N132Go4x(】．5延时0．5s17N134M09喷液冷却停18N136G40X4．0延时4s(甩水)19N138M5旋转停20N140G90G1X一10．0F2000轴(工件)快速移动到绝对位置～10．0(下料位置)，移动速度2000mm／min21N142GO4X0．5延时0．5s22N144M18上顶尖(气动)缩回(夹紧松开)23N146M10等待门完全