雙頻加熱技術(shù)——國(guó)際巨頭公司的新寵
美國(guó)的波音公司基于對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的要求和對(duì)環(huán)境保護(hù)的堅(jiān)持,其所用的部分齒輪如直、傘(錐)齒輪選擇使用SDF感應(yīng)淬火技術(shù)代替元有的滲碳淬火工藝,實(shí)際上部分工件熱處理后,類似磨齒的工序?qū)⒉恍枰M(jìn)行。世界名企業(yè)德國(guó)寶馬(BMW)汽車制造商、德國(guó)(大眾)汽車制造商、奧迪、BOSCH、西門子等都使用了該項(xiàng)技術(shù)。國(guó)內(nèi)已經(jīng)也有企業(yè)在使用。經(jīng)過(guò)同步雙頻感應(yīng)加熱技術(shù)處理過(guò)的工件,切片(見圖4)可以看到硬化層特別均勻,適合模數(shù)6一下的齒輪、蝸桿、準(zhǔn)雙曲面齒輪軸,汽車轉(zhuǎn)向裝置,汽車CV接頭和驅(qū)動(dòng)軸,以及直徑大小不一的孔斷面等很多形狀復(fù)雜輪廓的零部件。
雙頻感應(yīng)加熱技術(shù)介紹
由于趨膚效應(yīng)的存在,軸類高頻熱處理,使得在工件熱處理中很難通過(guò)單一頻率對(duì)類似于齒輪這樣表面凹凸工件進(jìn)行均勻加熱。如果采用中頻進(jìn)行加熱,感應(yīng)電流透入深度會(huì)很大,高頻熱處理感應(yīng)器,齒輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電流只通過(guò)齒底,不通過(guò)齒頂,齒底比齒頂升溫快,從而導(dǎo)致齒底硬化良好而齒頂硬化不足;而如果采用高頻加熱,由于感應(yīng)電流透入深度較小,只能對(duì)齒輪的齒頂進(jìn)行加熱,齒底比齒頂升溫慢,從而導(dǎo)致齒頂硬化良好而齒底硬化不足。
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。
圖3 齒輪單一頻率加熱效果左(中頻)右(高頻)
因此單一頻率加熱,無(wú)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(lái)對(duì)齒輪加熱,就可以很好地解決該問(wèn)題,雙頻感應(yīng)加熱在這種情況下便具有了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。雙頻感應(yīng)加熱采用高頻加熱齒頂,中頻加熱齒根來(lái)達(dá)到對(duì)齒輪類工件表面均勻加熱的目的。使用雙頻加熱時(shí)齒輪加熱效果如圖4所示,這時(shí)齒頂和齒根都能得到有效硬化,得到較好的仿形淬硬層。
6 操作步驟
表面準(zhǔn)備:去除工件表面的氧化膜及油污
工件的定位:工件進(jìn)行定位、支撐、固定,高頻熱處理,保證批量生產(chǎn)時(shí),工件與感應(yīng)器的相對(duì)位置不變,釬料制成環(huán)狀加在待焊部位。
加熱過(guò)程:使用之前設(shè)定好的參數(shù),操作人員只需摁一下啟動(dòng)按鈕,設(shè)備會(huì)自動(dòng)執(zhí)行完之前設(shè)定的參數(shù)從而對(duì)工件進(jìn)行焊接,并在焊接完成后停止加熱。
釬焊后處理:直接將工件放入水中或用其他化學(xué)劑清洗
7 能耗對(duì)比
表一 火焰釬焊與感應(yīng)釬焊能源消耗對(duì)比
火焰釬焊感應(yīng)釬焊
能源名稱液化氣氧氣電
每小時(shí)消耗量4.7kg4立方米4度
工作時(shí)間比例100%100%60%
核算單價(jià)8.68元/kg0.8元/立方米1元/度
日花費(fèi)(8小時(shí))352元32元
年花費(fèi)(300天)10.6萬(wàn)9600元
表二 手工焊接與感應(yīng)釬焊焊料消耗對(duì)比
焊材手工焊接高頻焊接
焊料形態(tài)條狀環(huán)狀
每公斤所焊數(shù)量約2800個(gè)約4000個(gè)
以上數(shù)據(jù)來(lái)自客戶使用現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
(1)焊接工藝設(shè)備化,降低對(duì)人工技術(shù)的依賴,高頻感應(yīng)熱處理的特點(diǎn),可由普通操作工代替持證火焰焊工,減少安全和持證年審對(duì)企業(yè)的負(fù)擔(dān)。
(2) 在小工件,少管路時(shí),感應(yīng)釬焊優(yōu)勢(shì)并不明顯。但是感應(yīng)釬焊焊接過(guò)程是設(shè)備自動(dòng)焊接人工無(wú)需操作,利用焊接時(shí)間可以操作另一臺(tái)設(shè)備,從而一人可以同時(shí)操作兩臺(tái)焊機(jī)。這樣可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。
(3)根據(jù)上圖中的數(shù)據(jù)每年可節(jié)能10.6-9600=10萬(wàn)元
您好,歡迎蒞臨青島天潤(rùn)高周波,歡迎咨詢...
觸屏版二維碼 |