如何開發(fā)各種齒輪感應(yīng)淬火工藝方法？

齒輪感應(yīng)淬火初期發(fā)現(xiàn)的兩個規(guī)律性。

當齒輪模數(shù)不變時，隨著感應(yīng)電流頻率的增加，齒頂電流密度與溫度的關(guān)系會變得相對較大。對于某個模數(shù)齒輪，有一個適當?shù)念l率，可以使齒頂溫度接近齒溝溫度。

齒輪模數(shù)越大，相適應(yīng)的電流頻率越低，反之則越高。在這些因素中，功率密度和加熱時間是繼電流頻率之后第二個決定因素，因為齒溝部與齒輪體之間有熱傳導(dǎo)。

 

(2)一顆牙齒就是一顆等效的圓柱體，當電流頻率高時，它就等于一顆，產(chǎn)生渦流，鄰近效應(yīng)使它迅速達到淬火溫度；當電流頻率低時，它的等效直徑就太小，渦流只能在齒溝部產(chǎn)生。低頻時齒溝先熱；由于齒部的等徑太小，電流的滲透深度超過了半徑，所以效率非常低。

通過齒輪模數(shù)確定適當?shù)碾娏黝l率和加熱時間這是目前在計算機上進行模擬的基礎(chǔ)，可根據(jù)兩個頻率同時加熱的方法選擇高、中頻率組合并分配相應(yīng)的功率比。

補償法由于企業(yè)生產(chǎn)用電源的頻率和功率等級往往在一定范圍內(nèi)，多個型號電源難以供應(yīng)，因此，在實際生產(chǎn)中，除采用標準頻率和適用模數(shù)外，還應(yīng)采用補償法。

當電流頻率比適當時，所采用的方法有：①脈沖式加熱，即加熱一停一加熱，不使齒頂溫度過高，因為斷電時，齒輪會進行勻溫，使齒溝部溫度升高；②增加有效圈與齒頂之間的間隙，減少中間的鄰近效應(yīng)，這樣，能減少齒頂與齒溝之間的溫差，不足之處是降低加熱效率；③由于旋轉(zhuǎn)時對局部僅處于瞬時有效圈內(nèi)，所以具有勻溫一停一加熱的效果。

二是采用比頻率低的頻率，所用的方法。

主要包括：①有效圈導(dǎo)磁片的鑲嵌，可增強齒項和有效圈之間的鄰近效應(yīng)，可提高齒頂?shù)募訜釡囟�，對花鍵的作用也是一樣，②為達到勻溫，可采用一停一加熱的方法，即在齒槽高溫時將溫度傳給齒頂。

(5)采用單頻法，對中等尺寸的齒輪和較大尺寸的齒輪都適用。這種方法在日本的一家公司被稱為超快淬火。預(yù)加熱后的齒輪，可以使用高密度電源。

二次頻率法首先用中頻技術(shù)在一臺感應(yīng)器中對齒輪進行預(yù)熱，然后快速進入第二臺感應(yīng)器進行短時高頻加熱，使齒頂溫度迅速升高，達到淬火溫度后立即淬火，這種方法由美國通用汽車公司在鏈輪上實施。雙頻法不僅可用于一次加熱，也可用于掃描淬火，近年來雙頻法也有了新的發(fā)展。