在說外齒類零件用中頻和高頻感應退火設備進行熱處理兩種形式之前咱們先來說說曲柄連桿機構,它是往復式內燃機中的動力傳遞系統(tǒng)。曲柄連桿機構是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉換的主要運動部分。在做功沖程中,它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能使活塞往復運動,由曲軸旋轉運動轉變?yōu)闄C械能,對外輸出動力;在其他沖程中,則依靠曲柄和飛輪的轉動慣性,通過連桿帶動活塞上下運動,為下一次做功創(chuàng)造條件。飛輪是一個轉動慣量很大的圓盤,外緣上壓有一個齒圈,與啟動機的驅動齒輪嚙合,供啟動機使用。該齒圈被稱為飛輪齒圈。手搖啟動的單缸拖拉機發(fā)動機飛輪上沒有飛輪齒圈。
例:飛輪齒圈預先熱處理為正火,硬度160~220HB。
處理前工序:滾齒倒角及清洗。
處理后工序:熱裝。
生產(chǎn)工藝路線:鍛造、正火、粗車、精車、滾齒倒角、淬火、檢驗、熱裝。
技術要求:所用材料為45#鋼(含碳量0.42‰們0.47%),齒部高頻淬火,硬度41一49HRC,齒頂面和齒側面淬硬層深度≥1.5mm。齒部允許淬透。
飛輪齒圈通常有兩種熱處理形式:一種是用高頻感應退火設備進行加熱;另一種是中頻感應退火設備進行加熱,詳見以下敘述。
1、高頻感應退火設備進行加熱
(1)工藝參數(shù)的調整 飛輪齒圈的高頻批量生產(chǎn)是在10OkW、WH-VI型高頻淬火淬火機上進行的。通過大量試驗,最終優(yōu)化出較佳工藝參數(shù)。因為是批量生產(chǎn),留余溫180℃采用自回火技術低溫回火。
(2)淬火感應器及夾具 飛輪齒圈高頻淬火用感應器,屬于圓環(huán)類淬火感應器。
由于WH-VI型高頻淬機上使用的是上下頂尖定位,為保證淬火零件在淬火過程中工件旋轉較平穩(wěn),對飛輪齒圈的感應淬火進行定位,取得了滿意的結果。
(3)淬火結果 齒面硬度47--50HRC;金相組織為淬火馬氏體5級;齒根部硬化層深度為1.7mm。
2、中頻感應退火設備進行加熱
(1)工藝參數(shù)的調整 飛輪齒圈的中頻批量生產(chǎn)是在160kW、8000Hz 29 中頻發(fā)電機及液壓傳動立式淬火機床設備上進行的。通過大量試驗,最終優(yōu)化出如表5-29所示的較佳工藝參數(shù)。因為是批量生產(chǎn),留余溫180℃采用自回火技術低溫回火。
(2)淬火感應器及夾具 飛輪齒圈中頻淬火用感應器,屬于圓環(huán)類淬火感應器。由于中頻淬火機上使用的是上下頂尖定位,為保證淬火零件在淬火過程中工件旋轉較平穩(wěn),對飛輪齒圈的感應淬火進行定位,取得了滿意的結果。
飛輪齒圈的感應淬火進行定位,取得了滿意的結果。
(3)淬火結果 齒面硬度45~49HRC;金相組織為淬火馬氏體5級;齒根部硬化層深度為2.1mm。