機(jī)床是機(jī)電制造業(yè)的心臟,也是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防及民生領(lǐng)域各類(lèi)設(shè)備、器具、機(jī)械和儀器儀表及工模具等制造加工的工作母機(jī)。機(jī)床零件主要包:導(dǎo)具、機(jī)械和儀鸛儀表及工模具等制造加工的工作母機(jī)6,機(jī)冰零件芏墅包擂r(nóng)罐等)、離合器零件、彈簧卡頭(夾料卡頭、送料卡頭、磨閥瓣專(zhuān)用卡頭、小型專(zhuān)用卡頭等)和機(jī)床附件(分度頭宅軸、分度頭蝸桿、卡盤(pán)爪、卡盤(pán)絲、轉(zhuǎn)臺(tái)零件等)等。機(jī)床零件失效的主要形式包括:斷裂、變形、腐蝕、磨損、擦傷、咬死等。機(jī)床零件失效的主要形式包括:斷裂、變形、腐蝕、磨損、擦傷、咬死等。熱處理缺陷主要有:裂紋、變形、腐蝕、力學(xué)性能不合格(硬度 強(qiáng)度、剛度、韌性等)和組織不合格(氧化、脫碳、軟點(diǎn)或軟帶、滲氮層脆性、疏松、晶粒粗大、碳化物網(wǎng)等)等。
機(jī)床活塞超音頻感應(yīng)加熱淬火裂紋分析及對(duì)策
超音頻加熱工作頻率為30 -40kHz,加熱透人深度約為2.5 -2.89mm. 介于高頻和中頻加熱之間。M10808無(wú)心磨床活塞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖7-1所示。感應(yīng)器示意圖如圖7 -2所示?;钊牧蠟?5鋼,工件要求對(duì)45mm柱面淬火。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),工件用圖7-2a 感應(yīng)器加熱淬火后,常出現(xiàn)尖角處崩裂失效,回火后發(fā)現(xiàn)在30mm臺(tái)階根處開(kāi)裂,造成工件報(bào)廢。
分析認(rèn)為,零件尖角處加熱溫度高,易出現(xiàn)過(guò)熱,而且尖角處熱應(yīng)力和組織應(yīng)力大,開(kāi)裂危險(xiǎn)性大;另一方面,工件的比功率越大,加熱速度越快,工件加熱時(shí)間越短。工件加熱時(shí),_上下溫差大,上部尖角處溫度高,工件水淬前預(yù)冷使活塞下部溫度較低,因而淬火硬度不足,造成工件硬度不均;如預(yù)冷時(shí)間短工件上半部易開(kāi)裂;工件裂紋示意圖如圖7-3所示。另一方面,工件加熱高度約為感應(yīng)器的3倍,加熱工件至淬火溫度則要加長(zhǎng)加熱時(shí)間,引起工件尖角處過(guò)熱,并且使加槐層深度增加很多.俥工件熱廟力和組織府力加大.導(dǎo)致工件淬裂。斷口分析表明,活塞裂紋呈橫向弧狀(見(jiàn)圖7-3),斷口形貌為灰白色,明顯粒狀結(jié)構(gòu),有金屬光澤。裂紋多發(fā)生于尖角和dp30mm孔根部。這是工件過(guò)熱,使工件在該處淬火中組織應(yīng)力和熱應(yīng)力疊加產(chǎn)生應(yīng)力集中,從而使工件開(kāi)裂。
防止工件過(guò)熱和加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),在設(shè)備功率等因素不變的條件下,可采取減少感應(yīng)器高度,以相對(duì)提高加熱工件的比功率(見(jiàn)圖7-2b);采用連續(xù)加熱和噴水冷卻方式。一方面加熱速度提高,一方面冷卻條件改善,從而避了工件加熱時(shí)間長(zhǎng)和局部過(guò)熱弊端,取得明顯效果。采用改進(jìn)工藝后,活塞廢品率大大降低(僅約1%),滿(mǎn)足了技術(shù)要求和生產(chǎn)需要。
|