齿轮埋液感应淬火技术的优化方案

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：水中加热淬火用于模数3mm以上的中碳钢齿轮淬火。埋液感应淬火技术可满足冶金、矿山、石油化工等行业的大型轧机、推钢机、磨球机、混合机等传动齿轮中的直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、多头蜗杆、锥齿轮及弧齿锥齿轮等表面淬火。埋液逐齿感应淬火机床示意图如图6-8所示。为获得沿齿廓分布的淬火层均匀一致、齿顶无邻齿回火效应，可采用同齿定位埋油感应加热连续淬火工艺。

为了有效地防止合金钢齿轮及形状复杂齿轮感应淬火畸变与开裂，另一种沿齿沟加热及冷却的方式是在冷却液体（如油、水等）下进行，即齿轮整体埋在油（或水）里加热及冷却，淬火冷却介质一般为淬火油。水中加热淬火用于模数3mm以上的中碳钢齿轮淬火。油中加热淬火用于模数8mm以上的大齿轮淬火。

埋液感应淬火技术可满足冶金、矿山、石油化工等行业的大型轧机、推钢机、磨球机、混合机等传动齿轮中的直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、多头蜗杆、锥齿轮及弧齿锥齿轮等表面淬火。

（1）齿轮埋液淬火机床其主要由立柱、感应器及托架、行走床身、传动箱、尾座和淬火油箱组成。例如，某国产YMZ150型齿轮埋油淬火机床，可加工齿轮模数m＝12～40mm、齿数z＝16～150、螺旋角β＝±（5°～30°）、直径为300～1500mm、长度L＝4800mm、质量＝5t。

埋液逐齿感应淬火机床示意图如图6-8所示。

图6-8 埋液逐齿感应淬火机床示意图

1—淬火油 2—齿轮 3—感应器

（2）埋液淬火感应器移动速度对硬化层深度的影响（见图6-9）

图6-9 埋液淬火感应器移动速度对硬化层深度的影响

a）间隙一定时功率变化 b）功率一定时间隙变化

埋液感应淬火时，虽然齿轮整体埋在淬火油里，但加热过程中，相邻齿面还是会受传导热影响而产生过度回火，故应采用侧喷冷却方法予以保护，如图6-10所示。

图6-10 侧喷冷却示意图

a）不正确 b）正确 c）不正确

（3）同齿定位埋油感应淬火工艺

1）同齿定位装置（见图6-11）。为获得沿齿廓分布的淬火层均匀一致、齿顶无邻齿回火效应，可采用同齿定位埋油感应加热连续淬火工艺。即将感应器和前、后定位块安装在一起并位于同一齿中，制造成多功能模块的同齿定位装置，并采用感应器自动调节、自动跟踪、外形采用仿形与渐开线相结合的方法，使淬火加热、冷却同时进行，实现连续感应淬火。同齿定位装置有效克服了隔齿定位装置所产生的淬火层硬度不均匀及邻齿回火现象