埃马克：齿轮制造中的感应淬火技术应用

【编者按】国际汽车制造协会提供的数据清楚显示，汽车产量自 2009 年经济危机爆发后显著增加。2009 年汽车产量约 6170 万，到 2013 年该数量上升至8720 万。由此可见，经济状况正稳步回升，2014年有望于继续保持这一增长趋势。同时，与需求上升紧密相随的是：业内要求更有效、更快速的生产系统的呼声愈来愈高，特别是齿轮与轴类件等驱动器、变速箱和发动机重要零件的生产，要求可行的最短工期，对此新一代的机床已经能够满足这一需求。但是，淬火工艺如何适应这些要求呢？答案就是：感应淬火技术。

传统的淬火方法为表面淬火，工件需加热数小时，以达到所需硬度。这种淬火工艺有其不足之处，尤其是批量生产齿轮时，其一就是耗费巨大的时间与能源成本。过去几年里，我们开发感应淬火，就是希望其在技术上替代传统淬火方法。应用表面感应淬火时，通过电磁感应产生的涡流加热工件，特别之处是可以只针对需要硬化的部位进行加热，而工件其余部分在加热过程不受丝毫影响。这种方法基于两个重要机制，一方面严格控制涡流频率，确保只对表面几毫米深的部位进行加热。另一方面，加热过程可瞬间完成，从而确保工件其余部分不受影响。

为满足齿轮淬火的特殊要求，埃马克 Eldec 公司开发出 SDF（同步双频感应加热）技术。通过对齿顶与齿底均匀加热，达到感应淬火工艺要求的轮廓一致性。由于底部离感应器距离较远，如果对其顶部与底部应用相同频率的工艺，就会产生不规则的热曲线。而 SDF 工艺采用不同频率对齿顶与齿底进行加热，这正是 SDF 工艺的价值所在。换句话说，SDF 方案的特点就是，两种不同的频率/功率密度，同时对所需硬化的整个部位进行加热。由 Eldec 提供的“同步双频电源”，可确保 MF 与 HF 部分产生不同输出，保证齿轮顶部与底部有相同的加热深度与温度。

Eldec 公司淬火加热系统生产小组 Christian Krause 博士强调，“但是，只使用一个频率的感应也有其合理性。针对硬化要求，没有任何现成的解决方案。每个工件都不同，需区别对待。对于模数为 1 的齿轮件，通常一个频率的感应就足够了；然而模数在 2-5 之间的齿轮件，可以但不完全需要采用 SDF 方法进行处理。电源及感应器的使用完全取决于所需的硬化轮廓配置，并根据相关产品量身定做。提供个性化解决方案，取得最佳硬度，是 Eldec 多年以来的最大优势。”

工业环境下的淬火工艺 — MIND 模块化淬火机床

为满足工业化批量生产零部件的特殊要求，Eldec 开发出 MIND 淬火系统。Krause 博士解释道：“MIND 系统采用了模块化理念，每个系统都可根据特殊应用进行定制。系统有三个重要的组件：含加工区及感应器的机座、电源以及冷却系统。在 eldec，每个部件，从能源到感应器，都是内部生产，对此我们深感自豪。感应器、电源、冷却系统，总之，每个 MIND 系统都经过量身打造，不但带给你最佳的、持久的硬化效果，而且也体现了最高水准的完整的工艺。”此外，机器占地较小，并且能够适用于各种自动化系统，这说明 MIND 淬火系统已经可以应用于生产线。根据不同要求，该系统能够保持 5-15 秒的循环时间。

Eldec 公司的 MIND 淬火系统满足了行业需求。整个淬火过程能够完全自动化，可以轻松地整合进生产线。与传统淬火工艺相比，其优势显而易见。Krause 博士强调：“我们在开发感应淬火时就注重一致性，可以说，我们的MIND系统，是工业化批量生产最佳、最灵活的淬火系统。最佳的建议和服务以及定制技术的组合是eldec的动力。我们很自豪的说，我们总能应对新的挑战和满足行业需求。”

Eldec淬火系统技术优势：

• 精准、高精度轮廓的齿轮与涡轮淬火技术

• 模块化系统、个性化方案

• 完美整合至现有生产线

• 循环周期 5-15 秒

• 最高生产率、低能耗、占地小

• 最高品质的零部件以及完整工艺

图1：Eldec MIND：模块化淬火系统应用于卡盘零部件以及直径达 1200 mm的轴类件生产。

图2：MIND 750 齿轮淬火技术应用，淬火时间通常在几微秒至几秒之间。循环时间可轻松保持在 5-15 秒。感应淬火工艺使用 5-3000kw 单/双频电源。

图3：手动或自动（如机器人）将工件装进系统分度台。根据不同工件，后续加热过程在 100 微秒至几秒时间内达到过渡温度。淬火之后在同一工位或同周期时间回火。

图4：与表面淬火工艺相比，采用感应淬火，材料弯曲更少，但要视加热时间与零部件的几何形状而定。

关于埃马克

逆向思维的创新加工技术创立了埃马克公司的行业领先地位。1992年埃马克公司匠心独具，首次推出构思巧妙的倒立式车床，大获成功。此后，埃马克公司再接再厉，又研发出了新的倒立式多功能生产中心。如今，埃马克已名符其实成为世界上倒立式机床举足轻重的制造商。

埃马克集团总部设在德国萨拉赫市，传统悠久，机床制造经验丰富。其工艺技术全面而完善，能为用户提供加工盘类件、轴类件和箱体类零件的机床和生产系统。不管是车床，还是磨床、滚齿机、激光焊接机或是加工中心——埃马克集团几乎能为所有的应用提供最佳的生产方案。

了解更多关于埃马克的信息，请访问：www.emag-china.com

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。