Método para temperar a superfície do diâmetro interno de peças de furos pequenos por equipamento de aquecimento por indução de alta frequência

O equipamento de aquecimento por indução de alta frequência pode usar indutores de fio espiral para endurecimento da superfície do diâmetro interno de peças de furos pequenos: o material de uma peça de furos pequenos é aço 45. O diâmetro interno do furo com um diâmetro de 20 mm requer aquecimento e têmpera por indução de alta frequência, a profundidade da camada endurecida é de 0.8 a 1.0 mm e a dureza é de 50 a 60 HRC. Verifica-se na produção que é difícil aquecer e resfriar pequenos orifícios com diâmetro de 20 mm usando equipamentos de indução de alta frequência. Por um lado, os indutores de furos internos convencionais não são fáceis de fabricar e é mais difícil inserir ímãs; por outro lado, independentemente de o indutor ser usado para pulverizar água, ele ainda usa um método especial de resfriamento por jato de água, que tem um efeito de resfriamento e resfriamento fraco na peça de trabalho, e a dureza do orifício interno é irregular, o que não pode atender aos requisitos técnicos.

O indutor de aquecimento e têmpera por indução de alta frequência costumava ser um indutor enrolado a partir de um tubo de cobre puro com um diâmetro de 4 mm, com um diâmetro externo de 16 mm, um passo de 7 mm, um total de 3 voltas e resfriamento de água corrente no interior. Em uso, verifica-se que o indutor não é apenas difícil de fabricar, e a água de resfriamento não está fluindo suavemente, de modo que a temperatura de aquecimento é irregular. Após a têmpera e aquecimento, é regada e resfriada. Incompleto, portanto, a dureza da peça de trabalho após a têmpera é irregular, o que não atende aos requisitos técnicos.

Após muitas pesquisas, o indutor de fio espiral foi desenvolvido e customizado, e o teste do processo de têmpera em água submersa do indutor de fio espiral foi realizado. O equipamento adota equipamentos de aquecimento por indução de alta frequência. Os parâmetros do processo são os seguintes: a tensão da fonte de alimentação é 380-400V, a corrente da rede é 1.2-1.5A, a corrente do ânodo é 3-5A, a tensão do ânodo é 7-9kV, a tensão do circuito do tanque é 6-7kV, e o tempo de aquecimento é de 2-2.5s. Quando o equipamento de aquecimento por indução de alta frequência aquece, a temperatura da superfície da peça de trabalho aumenta e a água circundante é vaporizada para formar um filme de vapor estável ao redor da peça, que isola a peça de trabalho da água de resfriamento que flui. O filme de vapor tem má condução de calor e desempenha um papel de isolamento e preservação de calor, e a temperatura da peça de trabalho aumenta rapidamente até a temperatura de têmpera e é temperada. Neste momento, a energia é cortada, o filme de vapor na superfície da peça de trabalho é quebrado, a peça de trabalho é rapidamente resfriada pelo fluxo de água de resfriamento, a transformação da estrutura é concluída e a superfície da peça de trabalho é endurecida. Os resultados do teste são os seguintes: a dureza do diâmetro interno do furo interno é 55-63HRC, a profundidade da camada endurecida é 1.0-1.5 mm, a distribuição da dureza é uniforme, o encolhimento do furo é de cerca de 0.015-0.03 mm, a deformação é pequena , e os requisitos técnicos são atendidos. A eficiência de produção é de 200 peças/h.

Embora o teste de têmpera em água submersa do indutor de fio espiral tenha um bom efeito na têmpera do diâmetro interno do pequeno orifício, devemos prestar atenção aos seguintes pontos na produção:

1. Como o fio de cobre é relativamente fino e rígido, o passo não pode ser muito pequeno, caso contrário, é fácil entrar em contato e causar um curto-circuito após a alimentação; mas se o passo for muito grande, o aquecimento será desigual e a dureza da camada endurecida será desigual. O número de voltas está relacionado com a espessura da peça de trabalho. Se o número de voltas for muito pequeno, a dureza da camada endurecida será desigual. Se houver muitas voltas, a impedância do indutor será grande e o efeito de aquecimento diminuirá. O passo do indutor e o número de voltas devem ser selecionados adequadamente para tornar o desempenho de têmpera eficaz.

2. O efeito de aquecimento do diâmetro do fio de cobre é de 2mm, e outros tipos são fáceis de queimar.

3. O indutor tem um fio de cobre fino e pouca rigidez. Ele vibrará sob a ação de um campo magnético depois de energizado. A fim de evitar a vibração, ignição e queima do indutor, um dispositivo de reforço do sensor é projetado para reduzir a vibração.