日本电气兴业公司感应加热技术介绍

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1、日本电气兴业公司感应加热技术介绍中国一汽集团工艺研究所(长春130011)林信智　杨连第　崔　凯　　日本电气兴业公司是以通讯设备和感应加热设备　　使用马鞍形感应器的多轴颈全自动曲轴淬火设备为主导产品的公司,其中感应加热设备自1952年开发是最复杂、技术含量最高的感应淬火设备。这种设备以以来,迅速发展,现在感应加热产品已包罗感应加热的前只有AEG和ALFING等少数几个厂家生产,1992各个领域。年电气兴业公司从ALFING公司引进了曲轴淬火机我们与电气兴业公司的交往已有十余年了,给我床技术,经自己消化吸收,很快就完成系列化,现在V们的总印象是该公司的产品质量是可靠的,技术是先型机4缸、6缸、8

2、缸和直列3缸、4缸、6缸发动机曲轴进的,有些技术在国际上是领先的。淬火机床(自动线)均有产品。并已在我国台湾、韩国及1　感应加热设备东南亚国家销售了十余台。现简单介绍直列6缸机曲111　感应加热淬火设备轴淬火自动线的结构,图2是淬火机的局部情况。该公司生产各种汽车零件、铁路车辆零件、工程机(1)输送(送料)　根据曲轴形状输送机构可以进械零件及农业机械零件的感应加热淬火设备100余行选择,一般均为轴横置,采用步进式平衡梁结构。种。丰田、日产、马自达、三菱、铃木、本田、雅马哈等各(2)淬火、回火工位　第一工位是连杆轴颈淬火大企业的生产线上大量采用该公司生产的感应淬火设(回火)工位,第二工位是主轴颈

3、淬火(回火)工位。在曲备。轴的上方与轴颈的对应处安装有鞍式感应器,当轴颈该公司在日本各地建有4家感应淬火的专业工进入感应器(其间隙是靠感应器上的定位块保证的),厂,承接各种零件的感应淬火委托加工。图1是该公司曲轴旋转进行加热和淬火。至于同时淬火几个轴颈,可淬火的几种汽车零件的照片,可以看到淬火层的分布由用户提出,厂家能够实现。是精密的。(3)低磨擦气缸　感应器和薄型变压器是通过低112　曲轴感应淬火自动线磨擦气缸悬挂在机床上,由于磨擦阻力很小,能保证感应器与旋转的曲轴同步,特别是连杆轴颈。(4)功率调节　在曲轴圆角淬火时,由于圆角圆周的质量不同,淬火层不容易均匀,故在旋转的主轴上安装了回转式编

4、码器,根据工件旋转的角度进行功率调整,其最小的调节角度为5°。(5)曲轴的支承机构　夹持曲轴的两主轴机构,具有适应曲轴受热膨胀伸长而延长的功能,以减少曲轴的弯曲。(6)控制弯曲的机构　在主轴颈淬火工位,装有2～3个防止弯曲的校正滚轮,可以使曲轴弯曲降到最图1　几种汽车零件感应淬火层的分布小程度。(7)淬火曲轴变换　根据用户要求,淬火机床可以适用于几种曲轴淬火,具有快速调换的功能。113　齿轮双频淬火汽车和工程机械齿轮由于要求有较高的心部韧性和尺寸精度以及足够的强度,因此多采用低碳合金钢渗碳处理,周期长、成本高。因此人们长久以来寄希望于双频淬火来取代渗碳处理。近年电气兴业公司的双频感应淬火设备在

5、日立制作所和小松制作所,已用于工程机械齿轮淬火,成功地取代了渗碳。这一技术在世界上居领先地位。该公司以圆柱齿轮(模数210mm、齿高417mm、齿数36)为研究对象,试验用同种规格的齿轮,分别采用图26缸曲轴淬火机(局部)34《金属热处理》1997年第6期双频淬火、单频淬火和渗碳处理,比较它们的淬火层分表4　齿轮的淬火变形情况(Lm)布形式、齿形精度以及残余应力,其结果证明双频淬火测试参数双频淬火单频淬火渗碳淬火+回火的齿形误差和齿面跳动在3种工艺方法中是最小的,齿形误差3.1～3.82.2～3.34.260～4.8齿根处残余应力是最大的。平均值11311　齿轮材料(见表1)齿形偏移6～5.6

6、6.8～8.416～9.4表1　齿轮材料w(%)齿形跳动2～2.1982.5～3.1035.867～4.274齿向误差热处理方法钢种CSiMnPSCrMo1.5～3.72.1～4.46.96～5.26平均值双频及S45C0146012018101014010170108齿向偏移3.2～4.44～4.415.2～20单频淬火齿向跳动1.14～1.581.73～1.8555.2～7.51渗碳淬火SCM420012301220181010150100311110116表5　齿根中央表面的残余应力(MPa)11312　热处理工艺(见表2)双频感应淬火单频感应淬火渗碳淬火+回火表2　热处理工艺-778-

7、513-277(1)双频淬火114　其他感应加热设备预　热淬火加热(1)锻造毛坯加热机　其输出功率(150～3000)功率(kW)100900kW,生产能力(375～8350)kgöh。频率(kHz)3140(2)用于特殊钢和非铁金属材料铸造的感应电炉加热时间(s)31650114具有以下特点:由于电磁的搅拌作用,熔化的金属成分空冷时间(s)31850均匀,感应加热与真空技术相结合,有些熔炼可在真