Abstrato:
Este artigo apresenta brevemente o endurecimento por indução do eixo de comando de freios de automóveis. A árvore de cames do freio é um componente importante das peças de freio de automóveis, e sua superfície deve ter alta dureza e resistência ao desgaste e, ao mesmo tempo, o núcleo deve ter certa tenacidade. Para atender aos requisitos de alta resistência à fadiga. Para atender a esses requisitos, foi realizado um projeto abrangente em termos de estrutura do indutor, parâmetros de alimentação de aquecimento por indução, métodos de aquecimento e métodos de resfriamento. Os resultados mostram que este processo de têmpera por indução atende completamente aos requisitos do processo de têmpera da árvore de cames.
Visão geral dos requisitos do processo de têmpera por indução:
O material da árvore de cames do freio usado no experimento é de aço 45, o diâmetro do eixo é de 40 mm, os requisitos técnicos de têmpera são a dureza da superfície de 52 ~ 63HRC, a profundidade da camada endurecida do eixo é de 2 ~ 3.5 mm e o profundidade da camada endurecida da ponta de pêssego é inferior a 10 mm.
Conforme mostrado na Figura 1, a árvore de cames do freio de automóvel é composta principalmente de uma parte central, uma parte do eixo e uma ranhura, das quais a parte central e a ranhura são temperadas em perfil, e existem requisitos especiais para o processo de têmpera.
Fonte de alimentação de endurecimento por indução e seleção de máquina-ferramenta CNC:
- Para a seleção da fonte de alimentação de aquecimento por indução, dois parâmetros precisam ser determinados: frequência de aquecimento e potência.
- A profundidade da camada endurecida é afetada principalmente pela frequência de aquecimento, densidade de potência e taxa de resfriamento, entre as quais a frequência de aquecimento é o principal fator que afeta a profundidade da camada. De acordo com os requisitos da profundidade da camada da árvore de cames, a frequência de aquecimento pode ser selecionada de 15~25KHZ pelo cálculo da fórmula. Quando a frequência de aquecimento é alta, a profundidade de penetração é rasa, a energia é mais concentrada e a eficiência de aquecimento também é alta. Portanto, ao atender aos requisitos de profundidade da camada, a frequência deve ser selecionada o mais alto possível, de modo que a frequência de aquecimento deve ser 25KHZ.
- A potência do equipamento pode ser calculada de acordo com o tamanho da peça e a densidade de potência. Após o cálculo, uma fonte de alimentação de aquecimento de frequência intermediária de 80KW deve ser selecionada e a frequência de aquecimento é de 25KHZ. O equipamento de aquecimento usado no teste é ZHENGZHOU KETCHAN fonte de alimentação de aquecimento por indução de média frequência 80/100, o efeito de aquecimento é estável e os resultados do teste são bons.
- A máquina de têmpera CNC é uma máquina de têmpera vertical do tipo eixo com um curso de 600mm.
Projeto da estrutura da bobina de endurecimento por indução:
A parte do eixo adota uma bobina de endurecimento por indução de anel de círculo único com um anel auxiliar de pulverização de água; a parte central adota uma bobina de endurecimento por indução de círculo único em forma de cópia com um pulverizador de água auxiliar, conforme mostrado na Figura 2. O método de têmpera adota o método de têmpera de varredura por aquecimento contínuo. O eixo e o caroço de pêssego são temperados abertamente. Quando o eixo é resfriado, a árvore de cames se move para cima e para baixo e gira ao mesmo tempo, o que pode tornar o aquecimento e o resfriamento mais uniformes.
Processo de endurecimento por indução:
O método de têmpera e resfriamento da árvore de cames é um método de resfriamento por pulverização, e a peça de trabalho é parcialmente resfriada pelo anel auxiliar de pulverização de água para completar a transformação da estrutura de martensita. Muitas vezes há uma grande tensão interna dentro da peça de trabalho temperada, o que não é propício para o desempenho da peça de trabalho. Após a têmpera, a peça precisa ser revenida para atingir o objetivo de eliminar o estresse interno; além disso, existe outro método de têmpera. , Ao resfriar a peça de trabalho, deixe a peça de trabalho ainda ter uma certa temperatura residual após o resfriamento, e a temperatura é controlada em 200-300 ℃, para que a peça de trabalho possa usar sua própria temperatura residual para autotemperar para eliminar o estresse. A temperatura após o resfriamento pode ser ajustada alterando a taxa de fluxo do meio de têmpera ou a concentração do meio de resfriamento. O meio de extinção é solução aquosa à base de PAG, meio de extinção sencro-p75, a concentração é de 11%, a temperatura de operação é de 10 a 50 ℃, o valor de pH é de 9 a 11 e a capacidade de resfriamento diminui com o aumento da concentração .
Vantagens do endurecimento por indução:
Em comparação com outros métodos de tratamento térmico de superfície, como cementação de superfície, nitretação de superfície, carbonitretação, etc., a têmpera por aquecimento por indução é mais ecológica, eficiente e econômica. E é adequado para produção em massa contínua.
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