中碳钢凸轮轴热处理工艺设计(17)
①采用较小的功率，这样使心部有足够的热量，利用热传导使加热层增厚，同时式硬化层得到回火。
②延长感应加热回火时间。感应加热回火时间越长，其硬度值越接近炉中回火的 硬度值。
为了获得和炉中回火相同的硬度，感应加热回火温度要比炉中回火温度高。
热处理电阻炉是以电为能源，通过炉内电热元件将电能转化为热能而加热工件的炉子。热处理电阻炉种类较多，按其作业规程可分为周期作业炉和连续作业炉。周期炉是将工件成批入炉，在炉中完成加热、保温等工序，出炉后再将另一批工件装入炉子的热处理炉。连续作业炉是指连续地或间歇地装料，工件在炉内不断移动，完成加热、保温，有时包括冷却在内全过程的热处理炉。
在炉型确定时，主要考虑以下几个方面：
1.工件的特点（形状、尺寸、重量）：加工细长轴类工件，为防止变形宜用井式炉；加工大中型铸、锻毛坯件的退火、正火、回火等处理，则宜用台车炉；小型轴承钢球、滚子等则选用滚筒式炉等。
2.技术要求：对加热温度、炉膛介质、冷却速度、冷却方式、表面状态、允许变形量等有特殊要求时，如高合金钢模具淬火需要用高温炉，精加工零件表面要求不氧化则需要保护气氛炉、真空炉，有表面硬度及化学热处理要求的则需渗碳、渗氮炉等。
3.产量大小：生产量大、品种单一、工艺稳定情况下，可考虑使用连续炉；对产量不大、品种多、工艺变化大的，则可考虑使用箱式炉或箱式多用炉。
4.劳动条件：所选炉型尽可能改善劳动条件及工作环境，提高机械化和自动化水平，并防止污染。
5.炉子性能：对炉温均匀性、准确性、控制精度以及升降温速度、能耗指标等有特殊要求时也应考虑在内。
6.其它：对车间厂房结构、地基、炉子建造文修、文护、投资等也应周密考虑。
在确定炉膛尺寸时主要依据工件的形状、尺寸、技术要求、装卸料方式、操作方法和生产率来决定，同时还应考虑造成炉膛内良好的热交换条件，保证炉内温度均匀性；减少热损失和便于电热元件、炉内构件更换以及炉子文修等。
表3.10 热处理炉实际生产率
设备类型 炉膛尺寸/mm 最高工作温度/℃ 热处理工序 实际生产率kg/h
井式回火炉 Ф950×1200 650 回火 200-250
4 总结
表4.1 感应器尺寸
感应线圈 汇流条
外径/mm 内径/mm 厚度/mm 材料 厚度/mm
74 67 20.9 紫铜板 1.8
喷水孔径取1.8mm，圆周孔距取4～5mm，水压控制在100～200kPa。
感应加热淬火频率为：f_best=8kHz，为中频感应加热淬火频率。
选取比功率为P_0=1.4 kW/cm^2。
设备额定功率为100kW。
凸轮采用同时加热淬火，轴承档采用连续加热淬火，加热时间t_H=2.1s。感应器与零件的相对移动速度9.9mm/s。加热温度为890℃。
表4.2 感应加热淬火机床型号规格
机床型号 夹持零件长度（mm） 最大零件直径（mm） 顶尖转速（mm/s） 托架下降速度（mm/s） 托架上升速度（mm/s）
GCT-10120/3 凸轮1000 - 20～150 1～30 1～60
冷却方式采用喷射冷却，冷却介质为水。喷射压力为0.1～0.3MPa之间。