牙嵌強(qiáng)制鎖住式差速器殼端面齒感應(yīng)淬火

謝文，陸鵬

1.十堰天舒感應(yīng)設(shè)備有限公司 湖北十堰 442002

2.四川建安工業(yè)有限責(zé)任公司 四川雅安 625000

1 差速器殼技術(shù)要求

某牙嵌強(qiáng)制鎖住式差速器殼材料為40Cr鋼，結(jié)構(gòu)如圖1所示，實(shí)體如圖2所示。圖1a中d與D結(jié)合齒部淬火，硬化層如圖1b所示，淬火區(qū)在圖2中紅色方框內(nèi)端面齒部，硬化層深：R1處≥1mm，A處3～9mm，B處≥1mm。

圖1 技術(shù)要求

圖2 差速器殼實(shí)體

2 感應(yīng)器設(shè)計(jì)及調(diào)試

2.1 常規(guī)平面加熱感應(yīng)器

淬火工藝過程：零件上料→到達(dá)加熱位置→零件旋轉(zhuǎn)→感應(yīng)器加熱啟動→加熱到溫→感應(yīng)器加熱停止→零件迅速到達(dá)噴水位置→噴水起動→噴水一定時(shí)間之后，噴水停止→零件到達(dá)下料位置→零件下料。

差速器殼屬于平面類零件，根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，設(shè)計(jì)如圖3所示的淬火感應(yīng)器，具體設(shè)計(jì)參數(shù)見表1，調(diào)試參數(shù)見表2，淬硬層檢測結(jié)果見表3。

圖3 常規(guī)平面加熱感應(yīng)器

表1 常規(guī)平面加熱感應(yīng)器設(shè)計(jì)參數(shù)、工藝參數(shù)及檢測結(jié)果

表2 調(diào)試參數(shù)

表3 檢測結(jié)果（平面感應(yīng)器取樣結(jié)果）

注意事項(xiàng)：在感應(yīng)器調(diào)整過程中，注意感應(yīng)器底平面與零件端面間隙1.5～2mm，各處間隙均勻；定期清理有效加熱面的氧化皮。

2.2 異形感應(yīng)器

圖4 異形感應(yīng)器

從表3可以看出，常規(guī)平面加熱感應(yīng)器存在不足之處：R1處淬硬層深太淺，接近下限，由于齒高10mm，齒頂、齒根溫差較大，若控制不注意，容易產(chǎn)生裂紋，故而設(shè)計(jì)如圖4所示的異形感應(yīng)器。異形感應(yīng)器有效圈添加開口朝下的“∏”形導(dǎo)磁體，如圖5所示。

圖5 異形感應(yīng)器有效圈

異形感應(yīng)器具體設(shè)計(jì)參數(shù)見表4，調(diào)試參數(shù)見表5，淬硬層檢測結(jié)果見表6。

表4 異形感應(yīng)器設(shè)計(jì)參數(shù)

表5 工藝參數(shù)（異形感應(yīng)器）

表6 檢測結(jié)果（異形感應(yīng)器調(diào)試）

注意事項(xiàng)：感應(yīng)器調(diào)整過程中，注意感應(yīng)器底平面與零件端面間隙1.5～2mm，各處間隙均勻；定期清理有效加熱面的氧化皮。

不足之處：異形感應(yīng)器對于零件吸引力較大，加熱過程中將零件吸起會造成無法生產(chǎn)，因此需要將常規(guī)的孔軸配合式夾具（見圖6）更換為氣動卡盤裝夾（見圖7），這樣就需要卡盤防水等級較高，同時(shí)需要對感應(yīng)器有效圈強(qiáng)度進(jìn)行加強(qiáng)，否則容易導(dǎo)致有效圈變形。

圖6 常規(guī)的孔軸配合式夾具

圖7 氣動卡盤裝夾零件

3 兩種感應(yīng)器方案優(yōu)缺點(diǎn)

此類平面帶有齒的零件淬火，需要謹(jǐn)慎對待。根據(jù)以上兩種感應(yīng)器設(shè)計(jì)、調(diào)試及檢測結(jié)果，其優(yōu)缺點(diǎn)對比見表7。

表7 兩種感應(yīng)器方案優(yōu)缺點(diǎn)對比

4 結(jié)束語

根據(jù)兩種淬火感應(yīng)器對比，可見異形感應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)還是很明顯的，雖然對夾具防水等級和感應(yīng)器強(qiáng)度要求較高，但調(diào)試難度較小，感應(yīng)器使用壽命較長，產(chǎn)品質(zhì)量較高，對于批量生產(chǎn)可以優(yōu)先選擇。