汽油機凸輪軸感應加熱表面淬火有兩種工藝方法，一種是逐個凸輪加熱冷卻，另一種是全部凸輪同時加熱冷卻。目前國內生產廠家都采用前一種，一方面，由于受到設備條件的限制，另一方面這種工藝方法更適合于多品種小批量的生產方式。我廠利用臥式淬火機床配國內新開發(fā)的大功率可控硅中頻電源，對EQ491發(fā)動機鑄鐵凸輪軸的8個凸輪一次感應加熱淬火，滿足了產品圖紙的技術質量要求。
1、凸輪軸表面淬火的技術要求
EQ491發(fā)動機凸輪軸的材料為鉻鉬合金鑄鐵，鉻鉬合金鑄鐵凸輪軸加熱前的金相組織為B型石墨+細珠光體+網狀碳化物。凸輪毛坯在鑄態(tài)進行感應加熱淬火，淬火的技術要求是表面硬度50-60HRC，桃尖硬化層深度為4.6mm-10.0mm，基圓硬化層深度為1.5mm-8.0mm。
2、感應加熱淬火設備
用于EQ491發(fā)動機凸輪軸感應加熱淬火的設備是臥式淬火機床和可控硅中頻裝置。 臥式淬火機床主要由裝料輥1、托架5等組成，其中尾架9和頭架10由同一長活塞桿帶動，沿兩平行的圓導軌左右移動，其作用是將推桿4送來的工件送入和退出感應器3，托架5將受熱后的工件傳遞到滾筒7的頂尖位置，滾筒上對稱分布著4對頂尖，其中一對住工件后帶動工件自轉，同時滾筒轉動90°，將工件送入淬火介質。當?shù)?對處于待工位置的住下—受熱工件后，滾筒再轉動90°，第1對頂尖松開，工件落在運輸機6上，運輸機將它提出液面并送往下道工序。 用于加熱的感應器由8個有效圈并聯(lián)而成，有效圈通水冷卻。機床側邊安裝有熱交換器，用于降低淬火介質的溫度。淬火介質通過高壓泵在淬火介質箱與熱交換器之間循環(huán)，經過 熱交換器冷卻后的淬火介質以0.4MPa的壓力在淬火介質箱中向加熱后的工件噴出。工件在機床內的傳遞由活塞油缸實現(xiàn)。 淬火機床的全部動作由FX2-128MR PC機控制，當手動調至總零位燈亮時，自動循環(huán)工作開始。
3、感應加熱淬火工藝
淬火機床的結構確定后，8個凸輪感應加熱淬火的工藝方法隨之確定了，這一工藝方法就是工件進入感應器中，一次通電加熱，工件退出感應器后轉入淬火介質，浸液冷卻淬火。淬火后的工件露出液面時要有一定的余熱，以便利用余熱回火，消除淬火應力?？刂乒ぜ鲆簻囟雀叩偷姆椒ㄓ袃煞N，一種是調整工件在淬火介質中的停留時間，可以通過改變運輸機6間歇運動時間的長短來實現(xiàn)。另一種方法是改變淬火介質的濃度。我們使用的淬火劑是今禹8-20水溶性淬火劑，其冷卻能力隨濃度的提高而下降。
4、感應加熱淬火質量
8個凸輪一次感應加熱浸液冷卻后，硬化層的深度和淬火硬度如表3。從表3可以看出兩項指標都達到產品圖的技術要求。從凸輪淬火部位剖面圖中可以看出，硬化層均勻，位置正確。凸輪軸淬火后，徑向跳動增加值經測試為0.15mm，可以不經校直滿足下道工序的要求。淬火介質的溫度在l0℃-40℃范國內，淬火后的凸輪經熒光探傷檢查無淬火裂紋?！?/span>
5、結論
1）凸輪軸臥式淬火機床配用大功率的可控硅中頻電源可以實現(xiàn)汽油機凸輪軸一次感應加熱，浸液冷卻，余熱回火的工藝方法。不僅淬火質量穩(wěn)定，面且自動化程度高，有利于大批量生產?！ ?/span>
2）采用今禹8-20水溶性淬火劑，可以控制工件在低溫階段的冷卻速度，即使淬火介質的溫度為10℃，合金鑄鐵凸輪軸淬火也不產生淬火裂紋，這是用自來水冷卻達不到的。
3）用紫鋼板焊接的8個并聯(lián)有效圈感應器不僅結構簡單，而且安裝可靠，使用壽命長。
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