針對長軸類工件的表面淬火熱處理需求,超音頻立式淬火機床憑借 3 米立式行程的設計優(yōu)勢,成為軸類零件硬化處理的實用設備。其立式布局與超音頻感應加熱技術(shù)的結(jié)合,能滿足各類長軸工件的表面性能提升需求。
該機床采用立式框架結(jié)構(gòu),主軸箱可沿垂直方向?qū)崿F(xiàn) 3 米行程移動,配合超音頻感應加熱系統(tǒng)(頻率 20-50kHz),形成對長軸工件的連續(xù)淬火能力。核心設計特點包括:
感應線圈:采用環(huán)形可調(diào)節(jié)線圈,內(nèi)徑適配直徑 50-200mm 的軸類工件,線圈與工件表面保持 3-5mm 間隙,確保磁場均勻分布;
升降系統(tǒng):伺服電機驅(qū)動的升降平臺,移動速度 0.1-0.5m/min 可調(diào),滿足不同硬化層深度(1-3mm)的工藝需求;
冷卻裝置:隨動式噴淋環(huán)與加熱線圈同步移動,淬火液(5% 聚乙烯醇溶液)壓力 0.3-0.5MPa,保證加熱后快速冷卻。
以 3 米長的 45# 鋼軸為例,從頂端至底端的連續(xù)淬火過程可一次性完成,無需分段處理,避免了傳統(tǒng)臥式設備因工件自重導致的彎曲變形。
長軸淬火的關(guān)鍵在于溫度與移動速度的匹配,實際操作中需注意:
功率調(diào)節(jié):根據(jù)軸徑大小設定功率(直徑 100mm 軸采用 60kW,直徑 50mm 軸采用 30kW),確保表面溫度達 860-880℃;
速度控制:硬化層要求 1.5mm 時,移動速度設為 0.2m/min,通過超音頻的趨膚效應實現(xiàn)表層精準加熱;
變形控制:采用兩端頂緊的裝夾方式,配合淬火后的自然時效處理,軸類直線度可控制在 0.3mm/m 以內(nèi)。
檢測數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)該設備處理的長軸表面硬度達 HRC55-58,硬度均勻性誤差≤2HRC,硬化層深度波動≤0.2mm,滿足工程機械、機床主軸等對耐磨性的要求。
相較于分段淬火工藝,立式機床的連續(xù)處理能力顯著提升效率:3 米長軸單次淬火耗時 15 分鐘,較傳統(tǒng)工藝縮短 40%,單班產(chǎn)能可達 30 根。其適配場景包括:
大型印刷機滾筒表面淬火;
風電設備主軸的局部硬化;
機床導軌長軸的整體淬火。
日常維護需重點關(guān)注:每周清理感應線圈內(nèi)的氧化皮,每月校準升降平臺的垂直度(誤差≤0.05mm/m),每季度檢測冷卻系統(tǒng)的流量穩(wěn)定性,以保障設備連續(xù)運行的可靠性。
超音頻立式淬火機床憑借 3 米行程的連續(xù)處理能力,為長軸類工件的表面淬火熱處理提供了高效、穩(wěn)定的解決方案,尤其在保證處理質(zhì)量與減少變形方面,展現(xiàn)出適配長軸特性的技術(shù)優(yōu)勢。