齒輪感應淬火設備是怎樣進行淬火工藝的？

齒輪感應淬火設備，是指對齒輪機械等零件表面進行淬火用的感應電熱設備，主要對齒輪等工件熱處理加工，感應淬火設備，主要是由電源、淬火機床和淬火控制設備等組成的，具有加熱速度快、熱、工件變形少、節(jié)能省電、環(huán)保無污染等諸多的優(yōu)勢。

在使用中、高頻設備對齒輪進行感應淬火時，對于模數(shù)m5mm的齒輪，因齒形高寬，可以進行沿齒淬火，也可沿齒溝淬火，即可采用噴液（主要是水）冷卻，也可采用浸液冷卻；實施全齒淬火時齒輪應旋轉，單齒淬火時齒輪不旋轉，每淬完一齒后轉動下一齒，直至全部淬完為止。

目前齒輪感應淬火設備，主要是用于各種圓鋼類、板材類的透熱鍛打；各種軸類、齒輪類、汽配類、機械零部件類的、砼泵管類的熱處理；各種工具、刀刃類的焊接等方面，不論我們選用哪種加熱方法，工件均需在感應器內旋轉，以達到均勻加熱的目的，工件需作旋轉運動，這樣可使工件表面淬層硬度和淬層深度均勻。

感應加熱表面淬火在齒輪傳動件上的應用

機械制造技術的進步向從事感應淬火工藝和設備工作的技術人員提出了愈來愈多的難題。為解決這些難題，必須研制新的技術裝備和采用新的工藝方法。

齒輪傳動件工作時承受各種類型的載荷，為提高零件在各種服役條件下的強度和壽命， 對熱處理提出了許多具體的要求。比如：只要在淺淬硬層的表面獲得高硬度就可以提高表面耐磨性。對于重載齒輪， 應增大輪齒高接觸載荷區(qū)即接近節(jié)圓直徑的淬硬層。沿齒廓即齒部和齒根淬火會提高在交變載荷下工作的齒輪的彎曲疲勞強度。淬硬層在齒根處斷開或齒根部淬硬層太淺，易產(chǎn)生應力集中，是很危險的。需解決的主要問題是選擇工作頻率和淬火方法，淬火方法對淬火感應器的研制提出了很高的要求。特殊設計感應器能夠仿齒溝形狀的淬硬層，花鍵軸淬火設備惠，這與工件中感應渦流的路徑有關。

在齒輪感應淬火領域，可為客戶提供：齒輪單齒淬火、齒輪整體淬火、大型齒輪淬火解決方案。整套淬火設備包括：晶體管感應加熱電源、淬火機床、設備冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)齒輪淬火過程全部自動化。

大模數(shù)齒輪淬火用感應加熱電源控制系統(tǒng)

與感應加熱表面淬火相比，滲碳淬火雖可以使齒面達到很高的接觸疲勞強度、高的抗彎曲強度及良好的耐磨性，但熱處理周期長，淬火變形大，因此世界上工業(yè)化國家在生產(chǎn)大模數(shù)重載齒輪軸逐漸開始采用感應加熱電源淬火，其特點是加熱速度快、幾乎沒有保溫時間 (加熱到溫后立即淬火)。目前以數(shù)字信號處理器(DSP) 和復雜可編程邏輯器件 (CPLD) 為的感應加熱電源，已經(jīng)科技取代進口設備。

基于 DSP 的感應加熱電源主要包括主電路與控制電路兩部分，主電路包括整流和逆變兩部分。主電路整流部分輸入為380V/50 Hz 工頻交流電壓，經(jīng)三相不控橋式整流后，轉變?yōu)橹绷麟妷?，輪流導通和關斷逆變橋器件，在逆變器的輸出端獲得交變的方波電壓，經(jīng)高頻逆變變壓器耦合輸出到諧振電容和感應線圈，通過串聯(lián)諧振產(chǎn)生電流，在線圈中形成交變磁場，對工件進行感應加熱。

由于感應加熱用IGBT器件工作頻率在20至100kHz，可以滿足大多數(shù)感應加熱的工作需求。由DSP產(chǎn)生PWM脈沖信號?？刂七^程中融入恒流PID和數(shù)字鎖相環(huán)運算、PWM 波形輸出頻率實時性和高分辨率移相 PWM 及死區(qū)時間控制，計算時間短，計算量大，要求系統(tǒng)有較高的運算速度和精度；需要同時對多個電流、電壓值進行采樣分析，要求系統(tǒng)有較強的并行處理能力，能完成系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)存儲、傳輸、顯示等功能。