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| 齿轮制造中的感应淬火技术应用 | |
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国际汽车制造协会提供的数据清楚显示，汽车产量自 2009 年经济危机爆发后显著增加。2009 年汽车产量约 6170 万，到 2013 年该数量上升至8720 万。由此可见，经济状况正稳步回升，2014年有望于继续保持这一增长趋势。同时，与需求上升紧密相随的是：业内要求更有效、更快速的生产系统的呼声愈来愈高，特别是齿轮与轴类件等驱动器、变速箱和发动机重要零件的生产，要求可行的最短工期，对此新一代的机床已经能够满足这一需求。但是，淬火工艺如何适应这些要求呢？答案就是：感应淬火技术。
传统的淬火方法为表面淬火，工件需加热数小时，以达到所需硬度。这种淬火工艺有其不足之处，尤其是批量生产齿轮时，其一就是耗费巨大的时间与能源成本。过去几年里，我们开发感应淬火，就是希望其在技术上替代传统淬火方法。应用表面感应淬火时，通过电磁感应产生的涡流加热工件，特别之处是可以只针对需要硬化的部位进行加热，而工件其余部分在加热过程不受丝毫影响。这种方法基于两个重要机制，一方面严格控制涡流频率，确保只对表面几毫米深的部位进行加热。另一方面，加热过程可瞬间完成，从而确保工件其余部分不受影响。
为满足齿轮淬火的特殊要求，埃马克 Eldec 公司开发出 SDF（同步双频感应加热）技术。通过对齿顶与齿底均匀加热，达到感应淬火工艺要求的轮廓一致性。由于底部离感应器距离较远，如果对其顶部与底部应用相同频率的工艺，就会产生不规则的热曲线。而 SDF 工艺采用不同频率对齿顶与齿底进行加热，这正是 SDF 工艺的价值所在。换句话说，SDF 方案的特点就是，两种不同的频率/功率密度，同时对所需硬化的整个部位进行加热。由 Eldec 提供的“同步双频电源”，可确保 MF 与 HF 部分产生不同输出，保证齿轮顶部与底部有相同的加热深度与温度。
Eldec 公司淬火加热系统生产小组 Christian Krause 博士强调，“但是，只使用一个频率的感应也有其合理性。针对硬化要求，没有任何现成的解决方案。每个工件都不同，需区别对待。对于模数为 1 的齿轮件，通常一个频率的感应就足够了；然而模数在 2-5 之间的齿轮件，可以但不完全需要采用 SDF 方法进行处理。电源及感应器的使用完全取决于所需的硬化轮廓配置，并根据相关产品量身定做。提供个性化解决方案，取得最佳硬度，是 Eldec 多年以来的最大优势。”
工业环境下的淬火工艺 — MIND 模块化淬火机床
为满足工业化批量生产零部件的特殊要求，Eldec 开发出 MIND 淬火系统。Krause 博士解释道：“MIND 系统采用了模块化理念，每个系统都可根据特殊应用进行定制。系统有三个重要的组件：含加工区及感应器的机座、电源以及冷却系统。在 eldec，每个部件，从能源到感应器，都是内部生产，对此我们深感自豪。感应器、电源、冷却系统，总之，每个 MIND 系统都经过量身打造，不但带给你最佳的、持久的硬化效果，而且也体现了最高水准的完整的工艺。”此外，机器占地较小，并且能够适用于各种自动化系统，这说明 MIND 淬火系统已经可以应用于生产线。根据不同要求，该系统能够保持 5-15 秒的循环时间。 （图片） （图片） （图片） （图片） | |
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