產(chǎn)品詳情
單一頻率加熱齒輪受熱不均勻,易產(chǎn)生較大變形或裂紋,合格率低。
因此單一頻率加熱,無論采用高頻還是中頻都很難得到理想的加熱效果。如果可以將高頻和中頻結(jié)合起來對齒輪加熱,就可以很好地解決該問題,雙頻感應(yīng)加熱在這種情況下便具有了獨特的優(yōu)勢。雙頻感應(yīng)加熱采用高頻加熱齒頂,中頻加熱齒根來達到對齒輪類工件表面均勻加熱的目的。使用雙頻加熱時齒輪加熱效果,這時齒頂和齒根都能得到有效硬化,得到較好的仿形淬硬層。
同步雙頻感應(yīng)加熱技術(shù)指在一個感應(yīng)線圈上同時輸出高頻和中頻兩種不同頻率,對一個工件進行快速加熱。同步雙頻感應(yīng)加熱技術(shù)可以實現(xiàn)對兩種頻率強度的分別調(diào)整,從而調(diào)整兩種頻率分量的輸出比例,來使得齒面和齒根的淬硬深度滿足工藝要求,從而提高工件的性能指標(biāo)。
同步雙頻感應(yīng)發(fā)生器包括正常功率輸出的一個高頻和中頻轉(zhuǎn)換器,通過IGBT技術(shù)在中頻振蕩的基礎(chǔ)上疊加高頻振蕩。同步雙頻感應(yīng)加熱速度快,加熱時間一般小于0.5s,并且能夠獲得極小的奧氏體晶粒從而極大的提高了熱處理的質(zhì)量,獲得均勻的仿形淬硬層,提高了工件的生產(chǎn)率并且減小了工件淬火的變形量。
在加熱不同模數(shù)齒輪時發(fā)現(xiàn),齒輪模數(shù)對電流頻率的選擇有極大影響。對某一模數(shù)齒輪加熱時,有一個最佳頻率,當(dāng)頻率高于最佳值時,齒頂溫度高于齒根;反之,當(dāng)頻率低于最佳值時,齒根溫度高于齒頂。
北辰億科研發(fā)中的雙頻感應(yīng)加熱設(shè)備,中頻輸出頻率為10KHZ,高頻輸出頻率為120~150KHZ,加熱不同模數(shù)齒輪時,通過調(diào)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(shù)的大小,高頻輸出功率隨齒輪模數(shù)的增加而減小。基本滿足小模數(shù)齒輪的表面熱處理加工。
同時,使用ANSYS軟件進行熱仿,能夠精確地匹配輸出功率及頻率。
不同熱處理工藝比較:
比較滲碳淬火、單頻感應(yīng)淬火和同步雙頻感應(yīng)淬火三種常用的熱處理工藝。
氣體滲碳法是將工件放入密閉的滲碳爐內(nèi),使工件在920℃高溫的滲碳?xì)夥罩袧B碳,然后再進行淬火處理。滲碳淬火熱處理時間相對較長,故其變形量相對較大,成本較高,且不適用于局部淬火,靈活性差。
單頻感應(yīng)淬火即為普通感應(yīng)淬火,變形量小,加熱效率高,適合局部淬火,但對于表面凹凸的仿形工件,加熱不均勻,無法得到均勻的硬化層。
同步雙頻感應(yīng)淬火是在工件表面同時感應(yīng)雙頻渦流,加熱到淬火溫度,然后急速冷卻,獲得所需性能。同步雙頻適用范圍比單頻淬火更廣,變形量小,加熱時間極短,生產(chǎn)效率高,適合局部淬火和仿形淬火,適合批量化、流水化作業(yè)。
齒輪同步雙頻感應(yīng)淬火,可以取代某些齒輪的滲碳淬火工藝,最明顯的優(yōu)點是變形量小,生產(chǎn)效率高,同時低成本,節(jié)能,環(huán)境污染??;
齒輪同步雙頻感應(yīng)淬火設(shè)備操作簡單方便,適合大批量、流水化生產(chǎn);
結(jié)合先進的仿真技術(shù),可以精確的匹配頻率及功率;
搭配相應(yīng)的機械結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)全自動化或半自動化生產(chǎn),節(jié)約人工成本。