盧 婷

（新疆有色工業(yè)（集團(tuán)）全鑫建設(shè)有限公司烏魯木齊830023）

數(shù)控淬火機(jī)在大型加工件的應(yīng)用

盧 婷

（新疆有色工業(yè)（集團(tuán)）全鑫建設(shè)有限公司烏魯木齊830023）

淬火機(jī)的加熱原理是根據(jù)電流在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)磁場，而工件的運(yùn)動(dòng)方向做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的熱效應(yīng)使感應(yīng)線圈發(fā)熱。而數(shù)控淬火機(jī)在生產(chǎn)加工中更是得到了普遍的應(yīng)用。對(duì)于大型加工件我們采用了工件移動(dòng)，以及淬火機(jī)勻速移動(dòng)等措施進(jìn)行了有效的加工。

淬火機(jī)加工數(shù)控

1 數(shù)控淬火機(jī)原理

高頻淬火機(jī)采用感應(yīng)加熱的原理，將工件放到感應(yīng)器內(nèi)，感應(yīng)器一般是輸入中頻或高頻交流電(1000～300000Hz或更高)的空心銅管。產(chǎn)生交變磁場在工件中產(chǎn)生出同頻率的感應(yīng)電流，這種感應(yīng)電流在工件的分布是不均勻的，在表面電流強(qiáng)，而在內(nèi)部電流很弱，到心部接近于0，利用這個(gè)集膚效應(yīng)，可使工件表面迅速加熱，在幾秒鐘內(nèi)表面溫度上升到800～1000℃，而心部溫度上升很小。

淬火機(jī)床則是利用精確的感應(yīng)器或是感應(yīng)圈和可控的電流電壓和頻率，能準(zhǔn)確的控制淬火深度，一般用于表面淬火。主要由淬火機(jī)床、中頻電源（高頻電源、超音頻電源、超高頻電源）、冷卻裝置三大部分組成。其中高頻淬火機(jī)床由床身、上下裝夾機(jī)構(gòu)、夾緊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、淬火變壓器及諧振槽路、冷卻系統(tǒng)、淬火液循環(huán)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成。數(shù)控淬火機(jī)加工的過程主要是利用高頻淬火使工件表面局部進(jìn)行加熱、冷卻，獲得表面硬化層，此種加工方法只是對(duì)工件一定深度的表面強(qiáng)化，而心部基本上保持處理前的組織和性能，因而可獲得高強(qiáng)度，高耐磨性和高韌性的綜合。又因是局部加熱，所以能顯著減少淬火變形，降減能耗。

2 加工大型工件

車間在7月份承攬了葛洲壩水利公司的導(dǎo)軌的加工任務(wù)，其中最難的就是導(dǎo)軌面的淬火工藝，要達(dá)到里氏50～60c（硬度）要求，可是這臺(tái)淬火機(jī)原設(shè)計(jì)只適合小直徑圓形工件的淬火加工，還沒有加工過這么大的工件。根據(jù)淬火機(jī)感應(yīng)加熱原理嘗試制作平面淬火感應(yīng)圈，利用導(dǎo)磁塊的導(dǎo)熱快的性能，加裝兩排導(dǎo)磁塊，在感應(yīng)線圈上鉆一排直徑1.5mm的冷卻水孔，邊加熱邊冷卻，以達(dá)到技術(shù)要求。

圖1

導(dǎo)軌長度2500mm，底面寬350mm，上平面寬280mm，只能利用龍門刨床使工件勻速緩慢移動(dòng)，與淬火機(jī)感應(yīng)加熱部分配合，切割磁力線感應(yīng)加熱。

這種方法是在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上開發(fā)其延伸的應(yīng)用價(jià)值，利用改進(jìn)銅管的結(jié)構(gòu)達(dá)到期延伸的使用價(jià)值，利用多種機(jī)床結(jié)合的使用方式達(dá)到加工要求，進(jìn)一步的優(yōu)化了生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。

3 后期的改進(jìn)和設(shè)備更新

我廠在新廠房建設(shè)中新購進(jìn)了4m×9m×3m龍門數(shù)顯銑床，精度更高。利用龍門銑可調(diào)速低速運(yùn)轉(zhuǎn)的性能，在導(dǎo)磁通線圈上密置導(dǎo)磁塊，不加工流水孔，而進(jìn)行龍門銑銑刀頭外置冷卻水管對(duì)工件進(jìn)行冷卻，這樣既解決了淬火機(jī)在因回路水溫過高而頻繁掉電的情況，又提高了工作效率和淬火質(zhì)量。

總之，先進(jìn)的機(jī)床和加工設(shè)備在使用過程中往往有它的局限性，然后通過技術(shù)人員和技術(shù)工人的不斷開拓創(chuàng)新，以及日常的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累總結(jié)了一系列的小技巧和大的技術(shù)革新，這樣才能推動(dòng)我們的技術(shù)不斷前進(jìn)。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前提下，優(yōu)良的設(shè)備給制造業(yè)帶來了長足的發(fā)展，而我們技術(shù)人員應(yīng)該開拓創(chuàng)新，在技術(shù)革新中做出貢獻(xiàn)。

收稿：2015-04-20

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.040