高頻淬火設備應用中的凸輪軸淬火介紹

　　一般汽車、拖拉機等內燃機凸輪軸熱處理工藝大多采用感應加熱完成表面的熱處理，它具有加熱速度快、質量穩定、節約能源、機械化和自動化程度高等特點，其熱處理工藝成熟和便于操作，該工藝可明顯提高凸輪軸基體表面的抗拉強度、硬度、耐磨性能和疲勞極限，心部仍保持足夠的塑性和韌性，根據其結構和技術要求應對凸輪軸的凸輪、支承軸徑、偏心輪和齒輪等主要工作在精加工前分別進行感應淬火處理。
　　
　　凸輪軸的淬火要求：
　　
　　1.45鋼凸輪軸的表面處理技術要求：凸輪、支承軸徑和偏心輪的表面硬度為48-58HRC，硬化層深2-5mm、齒輪的硬度45-58HRC，硬化層深2-5mm。
　　
　　2.合金鑄鐵凸輪軸的技術要求：凸輪、支承軸徑和偏心輪的表面硬度為48-58HRC，硬化層深2-5mm、齒輪的硬度45-58HRC，硬化層深2-5mm。采用感應加熱可提高凸輪軸的強度和耐磨性，確保在工作過程中具有高的疲勞強度和使用壽命。
　　
　　凸輪軸淬火感應器：
　　
　　1.感應加熱的感應器應根據要求制作設計，其形狀可制成仿形或圓形，其高度比凸輪軸高4-8mm，內徑與軸徑間隙在3-4mm之間，避免出現間隙不等等造成硬度的明顯差異，同時要觀察感應器和凸軸軸彼此的位置應相對固定。
　　
　　2.感應器上的Φ1.5-2mm噴射孔，確保無堵塞，水壓符合設計要求，凸輪軸或旋轉或靜止不動。大批生產時，所有的凸輪軸的各淬火部位應是一次同時加熱完成的（如圖一所示），如分段加熱則容易出現軟點或軟帶，直接影響到凸輪軸表面的耐磨性等，對其使用壽命等有直接的影響。

　　
　　a.圓形感應器：采用凸輪軸旋轉方式，感應器內徑大于支承徑，間隙較大。
　　
　　b.仿凸輪軸形感應器：同高頻感應淬火或具有特殊形狀的具體要求，凸輪與感應器的間隙很小，因些硬度均勻，可根據凸輪軸各部分的硬化層深度來改變仿形形狀，該類感應器分為單圈和雙圈兩種。
　　
　　凸輪軸淬火工藝：
　　
　　采用WH-VIII-80或WH-VIII-120型感應加熱設備配合立式數控淬火機床.
　　
　　采用圓形感應器（如圖一）對凸輪軸的凸輪及其他淬火部位進行逐個或整體淬火。

　　
　　具體工藝過程是：根據凸輪軸的圖紙尺寸，對淬火機床進行編程。主要設定：初始位置確定、加熱時間、停止加熱、噴水時間。工件自動準確下降至下一個需淬火位置，亦按設定的加熱時間，噴水時間、開始時間、噴水延時程序進行。以此類推，直至將所有工位淬完。根據工藝實驗的數據，設定工件的轉速、設定感應加熱電源的功率刻度。加熱時間可用淬火機床的程序設定，亦可運用紅外測溫計按溫度設定。　

        凸輪軸進行感應淬火表面硬化處理后，其奧氏體晶粒得到了細化，使表面硬度高，耐磨性以及耐疲勞性得到改善，另外具有變形小、效率高、節能、自動化和機械化操作。

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