合金鑄鐵凸輪軸淬火裝置由中頻感應(yīng)加熱電源10kHz、200kW,淬火機(jī)床,軟化水循環(huán)裝置與電控柜組成,處理的凸輪軸為Ni-Cr-Mo合金鑄鐵制的四缸2.0L汽油機(jī)凸輪軸,最大軸徑50.8mm,總長為434mm。
(1)淬火機(jī)床的結(jié)構(gòu)
淬火機(jī)床由床身、V形托架、活動桿、帶頂尖的滑臺、淬火變壓器感應(yīng)器組、電容器和淬火槽等組成。機(jī)械動作由液壓操控,V形托架將工件托住上升并下降到位,然后由活動桿配合動作;滑臺上的兩個頂尖夾住凸輪軸做橫向移動,將凸輪軸進(jìn)入或送出感應(yīng)器;機(jī)床左端主軸箱由液壓馬達(dá)帶動凸輪軸旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速可在一定范圍內(nèi)無級調(diào)速。在感應(yīng)器左邊有一銅板接地環(huán),如果凸輪軸在頂尖上未夾正,則在橫向移動時會先碰到接地環(huán),產(chǎn)生信號,停止動作。
>淬火變壓器是可變匝比的中頻變壓器,一次側(cè)為10~22匝,分13檔,二次側(cè)為6匝。中頻感應(yīng)加熱電源感應(yīng)器為多圈串聯(lián),9個感應(yīng)器位于一條中心線上,其中8個加熱凸輪。感應(yīng)器是雙匝的,凸輪尖部與有效圈內(nèi)徑的間隙為4~5mm,感應(yīng)器底座有橢圓孔,使感應(yīng)器可相對凸輪的軸向位置可進(jìn)行調(diào)整。凸輪軸感應(yīng)器采用串聯(lián),避免了并聯(lián)多個感應(yīng)器時會產(chǎn)生中間導(dǎo)電路徑短而兩端導(dǎo)電路徑長的弊病。采用串聯(lián)感應(yīng)器法時,如果中間凸輪溫度偏高,還可用加大間隙的方法來調(diào)整。
(2)淬火槽及輸送鏈
淬火槽容量為1.5m³,選用聚合物淬火冷卻介質(zhì)UconA或251,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,使用溫度為3~50℃。淬火槽內(nèi)設(shè)有6KW的管狀電加熱器,用以調(diào)節(jié)淬火冷卻介質(zhì)溫度。淬火槽旁有換熱器與水泵,水泵將溫度升高的淬火冷卻介質(zhì)送入換熱器,與換熱器中的冷卻用水進(jìn)行換熱降溫。此系統(tǒng)的溫度、流量等控制與一般淬火冷卻介質(zhì)冷卻系統(tǒng)相同,不再細(xì)述。
(3)紅外測溫儀
紅外測溫儀監(jiān)控凸輪軸加熱溫度,它安裝在離感應(yīng)器中心0.5m處,傳感器上的鏡頭對準(zhǔn)某一凸輪的側(cè)面,如某一根凸輪軸的最終加熱溫度過低,則紅外測溫儀會發(fā)出不合格信號,淬火槽前的拒收操作臂將會抬起,使這根凸輪軸不進(jìn)入淬火槽中。
(4)抽風(fēng)裝置
在中頻感應(yīng)加熱電源感應(yīng)器上部和淬火槽輸送鏈提升工件處的上部,均裝有抽風(fēng)罩,用以保持工位附近的清新環(huán)境。
(5)程序控制器
電控柜中裝有程序控制器,對工藝參數(shù)等進(jìn)行控制,缺水、過電流、過電壓等均有保護(hù)。這套裝置的感應(yīng)器回水管上,還裝有可直觀回水的玻璃裝置,能直接觀察到缺水情形。這套裝置對凸輪軸淬火的生產(chǎn)率是較高的。