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铲刀连接座采用中频透热设备进行淬火热处理的工艺分析

铲刀连接座采用中频透热设备进行淬火热处理的工艺分析

铲刀连接座是大型工程机械上的关键零件,铲刀等主功能部件主要靠此零件实现万向转动,并承受较大的负荷,且工作条件恶劣。要求连接座的凹球面具有较高耐磨性和工件整体有足够的强度。为此,采用中频透热设备进行淬火热处理,效果良好。

1、工装的设计、制造及调试 考虑此研究项目能推广应用于大型和特大型工程机械铲刀连接座等零件在凹球面获得更深的淬火硬化层,以满足大载荷工程机械产品的要求,特别设计和制造完成了可用于中频透热设备的专用感应器和工装卡具。同时也为各类回转支承内外滚道,内外表面淬火作好了充分的技术储备工作。

为了能够在淬火机床上实现铲刀连接座零件的中频淬火,设计制造了与淬火机床配套使用的工装夹具,经过调试及工艺验证,该套工装能满足铲刀连接座淬火的要求。

2、淬火工艺试验 采用零件扫描移动并旋转的感应淬火处理方式。采用双轴伺服数控系统实现零件升降移动和变压器进退移动;机床主轴为双轴双速输出,一种输出用于零件快速旋转,实现常用的零件连续扫描淬火、同时淬火、分段连续扫描淬火等功能;另一种用于慢速旋转,实现球面滚道类零件连续旋转淬火。零件旋转采用变频调速控制,旋转速度可无级调节。零件夹持长度可电动调整,以适应淬火零件长度的变化,调整方便。

3、淬火工艺参数 铲刀连接座中频感应加热淬火工艺参数为:变压器12:1,电压480-500V,电流76-84A,淬火水冷却压力为0.4MPa。

4、结果检验

a.淬火硬度 从生产的75件铲刀连接座零件的感应淬火件中随机抽检15件,测得其淬火硬度值为52-54HRC,符合产品图的技术要求。

b.淬硬层深度 从中频淬火的金相检验切片来看,中频淬火硬化层深度为3-6mm,满足图纸对零件的热处理要求。

c.无损检测 感应淬火后的零件,经无损检测未发现任何缺陷。

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