大模数齿轮淬火用感应加热电源控制系统

与感应加热表面淬火相比，渗碳淬火虽可以使齿面达到---的接触疲劳强度、高的抗弯曲强度及---的耐磨性，但热处理周期长，淬火变形大，因此上工业化在生产大模数重载齿轮轴逐渐开始采用感应加热电源淬火，其特点是加热速度快、几乎没有保温时间 (加热到温后立即淬火)。目前以数字信号处理器(dsp) 和复杂可编程逻辑器件 (cpld) 为---的感应加热电源，已经科技取代进口设备。40mm，定位心轴台阶高为5~10mm即可，太大时会对齿轮加热有影响。

基于 dsp 的感应加热电源主要包括主电路与控制电路两部分，主电路包括整流和逆变两部分。主电路整流部分输入为380v/50 hz 工频交流电压，经三相不控桥式整流后，转变为直流电压，轮流导通和关断逆变桥器件，在逆变器的输出端获得交变的方波电压，经高频逆变变压器耦合输出到谐振电容和感应线圈，通过串联谐振产生电流，在线圈中形成交变磁场，对工件进行感应加热。因此,随着齿轮感应淬火工艺的不断改进,它在机床、汽车、拖拉机、机车以及回转支承等制造工业等应用领域得到了越来越广泛的应用。

由于感应加热用igbt器件工作频率在20至100khz，可以满足大多数感应加热的工作需求。由dsp产生pwm脉冲信号。控制过程中融入恒流pid和数字锁相环运算、pwm 波形输出频率实时性和高分辨率移相 pwm 及死区时间控制，计算时间短，计算量大，要求系统有较高的运算速度和精度；需要同时对多个电流、电压值进行采样分析，要求系统有较强的并行处理能力，能完成系统要求的数据存储、传输、显示等功能。就像有些产品生产需要配套模具一样，齿轮、链轮的淬火也需要配套型号的淬火设备，选对了淬火设备，效率---提高，---，选错了淬火设备，生产效率不仅低，淬火效果还不好，事倍功半是一定的事情。

感应加热表面淬火在齿轮传动件上的应用

机械制造技术的进步向从事感应淬火工艺和设备工作的---提出了愈来愈多的难题。为解决这些难题，必须研制新的技术装备和采用新的工艺方法。

齿轮传动件工作时承受各种类型的载荷，为提高零件在各种服役条件下的强度和寿命， 对热处理提出了许多具体的要求。比如：只要在浅淬硬层的表面获得高硬度就可以提高表面耐磨性。对于重载齿轮， 应增大轮齿高接触载荷区即接近节圆直径的淬硬层。沿齿廓即齿部和齿根淬火会提高在交变载荷下工作的齿轮的弯曲疲劳强度。淬硬层在齿根处断开或齿根部淬硬层太浅，易产生应力集中，是很危险的。新设计的感应器有以下优点:镶嵌导磁体迫使磁力线向圆角集中,提高了平面加热效率,---加强了圆角淬火的效果。需解决的主要问题是选择工作频率和淬火方法，淬火方法对淬火感应器的研制提出了---的要求。特殊设计感应器能够仿齿沟形状的淬硬层，这与工件中感应涡流的路径有关。

在齿轮感应淬火领域，可为客户提供：齿轮单齿淬火、齿轮整体淬火、大型齿轮淬火解决方案。整套淬火设备包括：晶体管感应加热电源、淬火机床、设备冷却系统及控制系统，可实现齿轮淬火过程全部自动化。

感应加热表面淬火在汽车末端齿轮上的应用

渗碳处理是目前汽车和拖拉机重载齿轮主要的热处理淬火方式。但是，经过这种处理后的零件加工性不高，因为厚度不大的齿冠会产生径向和端面变形。

对齿轮的每个齿进行感应加热后再进行冷却淬火的方式，齿轮的耐磨性不亚于渗碳方式处理过的齿轮。

对于感应加热表面淬火复杂的过程是---感应器与淬火表面之间的固定间隙。通过的定位控制，以---感应器与齿轮淬火面的间隙保持在一定的误差范围内。为了使沿齿面轮廓的淬火层达到均匀的厚度，在淬火时待加工表---对于感应器的移动速度要平稳地由齿顶处的值变化至值。实践表明,在调质或正火的基础上再施加表面感应淬火强化处理,可使服役寿命---地延长。利用运动的感应器从一个齿顶经齿窝到达下一个相邻的齿顶，使工作面很窄小的区域被加热和冷却，这种对齿 面持续不断淬火的方法有重大的工艺---性。

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