高频淬火设备应用中的凸轮轴淬火介绍

　　一般汽车、拖拉机等内燃机凸轮轴热处理工艺大多采用感应加热完成表面的热处理，它具有加热速度快、质量稳定、节约能源、机械化和自动化程度高等特点，其热处理工艺成熟和便于操作，该工艺可明显提高凸轮轴基体表面的抗拉强度、硬度、耐磨性能和疲劳极限，心部仍保持足够的塑性和韧性，根据其结构和技术要求应对凸轮轴的凸轮、支承轴径、偏心轮和齿轮等主要工作在精加工前分别进行感应淬火处理。
　　
　　凸轮轴的淬火要求：
　　
　　1.45钢凸轮轴的表面处理技术要求：凸轮、支承轴径和偏心轮的表面硬度为48-58HRC，硬化层深2-5mm、齿轮的硬度45-58HRC，硬化层深2-5mm。
　　
　　2.合金铸铁凸轮轴的技术要求：凸轮、支承轴径和偏心轮的表面硬度为48-58HRC，硬化层深2-5mm、齿轮的硬度45-58HRC，硬化层深2-5mm。采用感应加热可提高凸轮轴的强度和耐磨性，确保在工作过程中具有高的疲劳强度和使用寿命。
　　
　　凸轮轴淬火感应器：
　　
　　1.感应加热的感应器应根据要求制作设计，其形状可制成仿形或圆形，其高度比凸轮轴高4-8mm，内径与轴径间隙在3-4mm之间，避免出现间隙不等等造成硬度的明显差异，同时要观察感应器和凸轴轴彼此的位置应相对固定。
　　
　　2.感应器上的Φ1.5-2mm喷射孔，确保无堵塞，水压符合设计要求，凸轮轴或旋转或静止不动。大批生产时，所有的凸轮轴的各淬火部位应是一次同时加热完成的（如图一所示），如分段加热则容易出现软点或软带，直接影响到凸轮轴表面的耐磨性等，对其使用寿命等有直接的影响。

　　
　　a.圆形感应器：采用凸轮轴旋转方式，感应器内径大于支承径，间隙较大。
　　
　　b.仿凸轮轴形感应器：同高频感应淬火或具有特殊形状的具体要求，凸轮与感应器的间隙很小，因些硬度均匀，可根据凸轮轴各部分的硬化层深度来改变仿形形状，该类感应器分为单圈和双圈两种。
　　
　　凸轮轴淬火工艺：
　　
　　采用WH-VIII-80或WH-VIII-120型感应加热设备配合立式数控淬火机床.
　　
　　采用圆形感应器（如图一）对凸轮轴的凸轮及其他淬火部位进行逐个或整体淬火。

　　
　　具体工艺过程是：根据凸轮轴的图纸尺寸，对淬火机床进行编程。主要设定：初始位置确定、加热时间、停止加热、喷水时间。工件自动准确下降至下一个需淬火位置，亦按设定的加热时间，喷水时间、开始时间、喷水延时程序进行。以此类推，直至将所有工位淬完。根据工艺实验的数据，设定工件的转速、设定感应加热电源的功率刻度。加热时间可用淬火机床的程序设定，亦可运用红外测温计按温度设定。　

        凸轮轴进行感应淬火表面硬化处理后，其奥氏体晶粒得到了细化，使表面硬度高，耐磨性以及耐疲劳性得到改善，另外具有变形小、效率高、节能、自动化和机械化操作。

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