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齒輪同步雙頻感應淬火技術

概述：

對于齒輪這類傳動零件，表面要有高硬度及耐磨性，同時在交變荷載和沖擊荷載下要有足夠的疲勞強度 。但對于齒輪這樣表面具有凹凸結構的工件而言，常規的單頻感應淬火技術無法得到令人滿意的處理效果。常規單頻感應淬火處理后的小齒輪往往齒部全部淬透，導致齒輪的疲勞強度下降，易發生疲勞斷裂影響使用性能。

圖1 齒輪單頻淬火圖

針對類似于齒輪這樣的表面凹凸工件，如何得到均勻的硬化層，使得齒部表面硬化而心部仍保持一定韌性，雙頻感應加熱技術應運而生。早期的雙頻感應加熱技術為異步雙頻，即設備輸出的高頻和中頻不同步，先用中頻預熱，再用高頻將齒部加熱至淬火溫度的工藝方法。經過不斷地發展完善，產生了更加先進的同步雙頻感應淬火技術。

因此，一些學者提出了齒輪優選電流頻率選取公式，經過幾次改正，形成了下式：                

   f≈250/m2

       式中f——電流頻率，KHZ；

              m——齒輪的模數。

表1 不同模數齒輪加熱的優選頻率

加熱時間與齒輪模數也有密切關系，加熱時間應盡可能接近下式。                

    T≈m2/4

        式中T——加熱時間，s；

               m——齒的模數。

由此可見，單頻感應加熱無法滿足齒輪模數的變化，加工不同模數齒輪時極不方便。而雙頻感應加熱可以針對不同模數齒輪調整加熱頻率和功率，使用更加靈活方便。

雙頻感應加熱設備，中頻輸出頻率為10KHZ，高頻輸出頻率為120~150KHZ，加熱不同模數齒輪時，通過調整中頻輸出功率和高頻輸出功率的占比大小，來匹配齒輪模數的大小，高頻輸出功率隨齒輪模數的增加而減小。基本滿足小模數齒輪的表面熱處理加工。

    同時，使用ANSYS軟件進行熱仿，能夠很好地匹配輸出功率及頻率。

氣缸挺柱的高頻率淬火 設計方案服務宗旨 1、采用超高頻率磁感應淬火：采用超高頻率磁感應加熱機器設備將工件表層迅速加熱到淬火溫度，隨后迅速制冷，使工件表層產生奧氏體變化，以考慮所需工藝性能。 2、徹底自動化技術：根據設備或設備在沒有人干涉的狀況下按照規定的程序流程或命令全自動開展實際操作或操縱的全過程，其總體目標是“穩，準，快”。 采用自動化控制不但能夠把人從繁雜的體力活、一部分用腦及其極端、風險的辦公環境中解放出來，并且能拓展人的作用，極大地提高勞動效率，提高人們了解全球和更新改造全球的工作能力。 加工工藝全過程：啟動電源→傳輸臺寄送工件→機械臂抓取工件→挪動至加熱區→淬火→制冷→機械臂抓取工件送至開料區。 采用單圈持續掃描式淬火法，編寫好機械臂健身運動程序流程，一切正常起動全部機器設備，機械臂剛開始按設置程序流程健身運動，抓取工件轉動挪動至加熱部位，按設置程序流程轉動并均速向下移動，加熱地區先后根據磁感應電磁線圈被加熱至淬火溫度，磁感應電磁線圈下方灑水制冷，直到進行表層淬火，機械臂抓取工件送至開料區，由輸送帶運出，走完一個步驟。 超高頻率加熱機器設備主要參數需根據具體加工工藝規定設置，所采用機械臂型號規格需根據工件樣子及凈重選擇。

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