中碳钢凸轮轴热处理工艺设计(9)
时间:2016-12-15 15:13 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
⑴用料厚度 用料厚度应按电流频率和冷却情况选取，见表2.1感应（线）圈用料厚度。感应器确定为加热时不通水，所以感应线圈应具有足够的热容量，以避免温度过高，需要使用厚度较大的紫铜材。当电流频率为8kHz时，感应线圈所用铜材的厚度为6～8mm，则本感应线圈厚度取7mm。 表2.1 感应（线）圈用料厚度 冷却情况 在不同电流频率下感应（线）圈厚度/mm 250000Hz 8000 Hz 2500 Hz 加热时不通水 1.5～2.5 6～8 10～12 加热时通水 0.5～1.5 1.5～2 2～3 ⑵感应线圈的直径设计 表2.2 感应圈与工件的间隙 感应圈 加热工件 加热淬火方式 间隙/mm 高频 轴 同时 1～3 连续 1.5～3.5 齿轮 M=1.5～2 全齿同时 1.5～2 M=3～3.5 2.5～3 M=4～4.5 3～3.5 M=5～5.5 4～4.5 零件内孔 同时 1～2 连续 1～2 中频 轴 同时 2～5 连续 2.5～5 零件内孔（Ф>70mm） 连续 2～3 感应线圈内径的选择： D_内=D_0+2a ⑴ 式⑴中D_内：感应线圈内径，mm； ：零件外径，mm； a：感应线圈与零件之间的间隙，mm。根据表2.2感应圈与零件的间隙，取a=3mm。 即感应线圈内径为 D_内=D_0+2a=(61+2×3)mm=67mm 则感应线圈外径为内径与厚度之和，即D_外=67+7=74mm ⑶感应线圈的高度设计 同时淬火时，有效线圈高度H_感是根据零件淬硬层区宽度H_零来选定。由于在加热过程中，零件轴向热传导的作用，加热区两端散逸了热量。因此，H_感应大于H_零 H_感=（1.1～1.2） H_零=1.1×19=20.9mm 但是由于轴承档的宽度为31mm，轴承档被加热的表面不能同时共热升温，零件需要加热的整个部分没有都被感应器包围着，所以轴承档不能使用同时淬火方式，只能使用连续加热法。凸轮使用同时加热法。 ⑷感应线圈的形状设计 凸轮轴的淬火感应器可以是圆环形的，也可以是仿形的。一般说来，仿形感应器淬火的凸轮硬化层也是仿形的，但仿形感应器制造困难，操作麻烦。所以此次设计选用圆环形感应器。 ⑸喷水设置 采用感应器附加喷水冷却装置。同时淬火时，每平方厘米淬火表面应得到3～4个喷水孔，一般应成棋盘式交叉布置，如图2.4所示。 图2.4 喷水孔的排列间隔 钻孔直径常用Ф1.5～1.8mm，钻孔中心线应与受冷表面相垂直。水压控制在100～200kPa。 喷水器进水管截面积之和一般应大于或等于所有喷水孔截面积之和，这样喷水压不致比进水压低。 (责任编辑：qin) |