超高频淬火设备对曲轴变形影响因素的检测分析及采取的措施

超高频淬火设备对曲轴变形影响因素的检测分析及采取的措施

1．曲轴毛坯锻件质量

曲轴毛坯采用非调质钢48MnVS，由公司内部锻造厂加工，对不同炉号和批次的材料成分、原始组织及锻件质量进行检测，均未发现异常现象，可排除曲轴毛坯质量的影响。

2．超高频淬火设备曲轴淬火用感应器及淬火技术要求

曲轴淬火用感应器 主要是确定感应器有效圈的角度及矽钢片使用的合理性、感应器定位块的磨损程度及有效圈与曲轴表面之间的间隙等，确保超高频淬火设备电源有效功率的输出及曲轴感应器的加热效率。经检测感应器有效圈及定位块尺寸等符合图样尺寸要求，可正常使用。

淬火技术要求主要是检测淬硬层的硬度、层深、金相显微组织，以保证淬火质量。在此过程中检查发现淬火硬度、淬硬层深及组织（如图7所示）能满足技术要求；由于淬硬层深度大于技术要求的最小值，因此适当降低超高频淬火设备曲轴淬火功率或者减少加热时间，以减小曲轴的变形量。实际操作中曲轴加热功率由140kW降低至130kW 或者加热时间由19s减小至17s，变形量有所改善，变形量由0.6mm减小到0.5mm，仍达不到技术要求。

3．曲轴尺寸结构

曲轴易变形的部位为连杆曲柄与轴颈连接处，其结构是不能够更改的，因此只能改变连杆颈、主轴颈相互间的淬火顺序测量其变形量，测量结果显示无论连杆颈先淬火还是主轴颈先淬火，其最终变形量基本上保持一致。

4．径向压力

曲轴在淬火过程中，感应器-变压器和配重之间用弹簧拖链连接，构成一套淬火浮动机构，一方面是方便感应淬火结束后感应器的提升，另一方面是减轻曲轴所承受的径向力，防止在感应淬火过程中的弯曲变形， 。

径向压力大小是曲轴淬火质量好坏的重要影响因素，曲轴旋转淬火时既要保证超高频淬火设备感应器跟随曲轴转动且定位块与曲轴贴合，又要保证感应器不能完全压在曲轴上面，减小对曲轴变形的影响；本项检查是让设备进行空运转运行过程中检查浮动机构与曲轴是否出现干涉或发卡现象；同时人工上推感应器观察其是否能自动上浮。经过检查浮动机运行正常，可排除径向压力对曲轴变形的影响。

5．头架液压卡盘与尾架套筒的同轴度

用专用芯棒检查并调整头尾架得同轴度。调整后跳动0.10mm，芯棒母线0.30mm，均好于曲轴未出现变形超差之前水平；同时检查并调整卡盘夹紧力，判断方法为：在三爪卡盘与曲轴端面之间放置相同厚度塞尺，卡盘夹紧后塞尺与曲轴表面间应无间隙或不能拔出，数次测试检验其稳定性。检查过程中发现卡盘其中的一个卡爪存在磨损现象，致使曲轴旋转过程中出现滑移，淬火过程中承受一定的弯矩，最终更换新的卡爪并且按照上述方法进行调整，减小或消除超高频淬火设备淬火过程中曲轴所承受的弯矩。