凸轮轴采用超音频淬火设备淬火的热处理工艺

汽车、拖拉机等内燃机的凸轮轴大都采用感应加热热处理以提高强度及耐磨性。根据凸轮轴结构和要求的不同，可对凸轮轴的凸轮、支撑轴颈、偏心轮、齿轮等不同部位，按不同要求采用超音频淬火设备对工件进行感应加热表面淬火。

加热方法：根据不同结构的凸轮轴可采用一次价额一个部位（中型以上多缸发动机用凸轮轴）或一次加热多个部位（轻、小型发动机用凸轮轴）。

感应器类型：凸轮轴（特别是凸轮）淬火感应器一般可分为两类：圆形感应器和仿凸轮形感应器。前者应用普遍，多数用于凸轮轴中频感应加热表面淬火；后者多数用于凸轮高频感应加热表面淬火或具有特殊形状、特殊要求的凸轮感应加热表面淬火。圆形感应器内径大于支承轴颈外径，零件与感应器的间隙较大，并且凸轮周边与感应器间隙不等，采用零件旋转加热方式。多个凸轮（或多个部位）同时淬火的淬火采用多个圆形感应器并联的组合感应器，零件与感应器的间隙较小，且也比较均匀，间隙可根据凸轮各部位不同硬化层深的要求来改变仿形形状。为了获得凸轮周边均匀的硬化层深，一般对曲率半径较小的部分增大间隙。仿凸轮形感应器一般做成分开式，适合于单件和小批量生产。

在凸轮轴感应淬火中，常出现因凸轮之间或凸轮与其他淬火部位（如偏心轮、齿轮等）之间的间距过小，而发生后淬火的凸轮对它紧邻的已淬火的凸轮或其他已淬火部位造成回火现象，使该处硬度降低。这是感应器所产生的磁场在感应器轴向两端的漏磁使已淬火凸轮局部范围二次加热所致。为了避免这一现象，在感应器有效圈外侧加导磁体，使感应器有效圈所产生的磁场集中在有效圈的内侧，以减少磁场的泄露，同时也提高了感应器的输出效率。