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日志

北辰亿科双频感应加热设备,专为异形件而生

已有 67 次阅读2018-7-9 15:13 |系统分类:嵌入式系统| 齿轮淬火

双频感应加热技术介绍
  单一频率加热齿轮受热不均匀,易产生较大变形或裂纹,合格率低。
  因此单一频率加热,无论采用高频还是中频都很难得到理想的加热效果。如果可以将高频和中频结合起来对齿轮加热,就可以很好地解决该问题,双频感应加热在这种情况下便具有了独特的优势。双频感应加热采用高频加热齿顶,中频加热齿根来达到对齿轮类工件表面均匀加热的目的。使用双频加热时齿轮加热效果,这时齿顶和齿根都能得到有效硬化,得到较好的仿形淬硬层。

同步双频感应加热技术指在一个感应线圈上同时输出高频和中频两种不同频率,对一个工件进行快速加热。同步双频感应加热技术可以实现对两种频率强度的分别调整,从而调整两种频率分量的输出比例,来使得齿面和齿根的淬硬深度满足工艺要求,从而提高工件的性能指标。

 


  
  同步双频感应发生器包括正常功率输出的一个高频和中频转换器,通过IGBT技术在中频振荡的基础上叠加高频振荡。同步双频感应加热速度快,加热时间一般小于0.5s,并且能够获得极小的奥氏体晶粒从而极大的提高了热处理的质量,获得均匀的仿形淬硬层,提高了工件的生产率并且减小了工件淬火的变形量。
  在加热不同模数齿轮时发现,齿轮模数对电流频率的选择有极大影响。对某一模数齿轮加热时,有一个最佳频率,当频率高于最佳值时,齿顶温度高于齿根;反之,当频率低于最佳值时,齿根温度高于齿顶。
  北辰亿科研发中的双频感应加热设备,中频输出频率为10KHZ,高频输出频率为120~150KHZ,加热不同模数齿轮时,通过调整中频输出功率和高频输出功率的占比大小,来匹配齿轮模数的大小,高频输出功率随齿轮模数的增加而减小。基本满足小模数齿轮的表面热处理加工。
  同时,使用ANSYS软件进行热仿,能够精确地匹配输出功率及频率。
  不同热处理工艺比较:
  比较渗碳淬火、单频感应淬火和同步双频感应淬火三种常用的热处理工艺。
  气体渗碳法是将工件放入密闭的渗碳炉内,使工件在920℃高温的渗碳气氛中渗碳,然后再进行淬火处理。渗碳淬火热处理时间相对较长,故其变形量相对较大,成本较高,且不适用于局部淬火,灵活性差。
  单频感应淬火即为普通感应淬火,变形量小,加热效率高,适合局部淬火,但对于表面凹凸的仿形工件,加热不均匀,无法得到均匀的硬化层。

  同步双频感应淬火是在工件表面同时感应双频涡流,加热到淬火温度,然后急速冷却,获得所需性能。同步双频适用范围比单频淬火更广,变形量小,加热时间极短,生产效率高,适合局部淬火和仿形淬火,适合批量化、流水化作业。

  齿轮同步双频感应淬火,可以取代某些齿轮的渗碳淬火工艺,最明显的优点是变形量小,生产效率高,同时低成本,节能,环境污染小;
  齿轮同步双频感应淬火设备操作简单方便,适合大批量、流水化生产;
  结合先进的仿真技术,可以精确的匹配频率及功率;
  搭配相应的机械结构可以实现全自动化或半自动化生产,节约人工成本。


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