早期的感应淬火机床,常采用金属切削机床来改造,应为感应淬火机床的基本要求是能使工件转动和移动。为了提高生产率,有提出了工作行程速度可变,而返回行程要求是快速度的。随着机械制造技术的进步,感应淬火机床的特殊性也得到更充分的保证。
在1935年,前苏联制造出曲轴颈感应淬火机床。这是一台半自动的曲轴淬火机床,工件是固定不动的,感应器是分合型的,所有传动系统均采用液压传动。
感应淬火机床的特点如下:
⑴机床只承受电磁感应,不承受切削负载,因此,它基本上是空载运行。主轴传动所需功率小,但空载行程要求快速,以减少机动时间,提高生产率。
⑵机床与感应器、母线变压器相邻近部分,因受高、中频电磁场的作用,因此保持一定的距离,并且应选用非金属或非磁性材料制造。金属构架临近电磁场的,要制造成开路结构,防止产生涡流而发热。
⑶防锈与防溅结构。凡淬火液能溅到的导轨、导柱、托架、床身框架等部件,均应考虑防锈或防溅措施。。因此淬火机床的零部件,采用不锈钢、铝合金、青铜、塑料材料制造的较多,防护套、防溅玻璃门等是不可或缺的。
感应淬火机床主要功能的确定
1.工件旋转及移动升降的功能 以满足一次加热及扫瞄淬火的基本要求。旋转速度对工件而言,一般认为转的越快,工件加热温度越是均匀,特别是采用两根矩形管组成的纵向感应圈时,转速快比较好。对工件冷却而言,转速不需太快。对有花键的工件或齿轮,转速太快,会使花键或齿的一侧冷却不足。生产实践证明,通用淬火机床的工件转速一般为60-360r/min.一次加热淬火时,一般工件直径越小,转速可以越快,选上限值 ;直径越大,转速应越慢,选下限值。其原因是直径大,外表面处的线速度越大,对冷却不利。
2.工作转台快速下降的功能 通用淬火机床常要处理齿轮、支撑轮等一次加热外圆的工件。
3.分段一次淬火
4.扫描淬火时工件不转动的功能,适用于处理矩形导轨等工件
5.工作行程中自动变速的功能,适用于处理锥形工件或具有台阶的轴类工件。
6.工作行程中淬火变压器与感应器向工件前进或后退的功能,适用于半圈感应器处理锥体。它使工件与感应器到接线端保持等间距,以提高感应器的效率。
7.淬火变压器容量的确定。
8.热电电容器容量的确定。
9.通用型感应淬火机床的转动系统,步进电动机 、伺服电动机与滚珠丝杠传动副,由于结构简单、传动精确成为工作行程传动系统的主力军。
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