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用高頻感應(yīng)加熱機(jī)對發(fā)動機(jī)凸輪軸感應(yīng)淬火的電源頻率，現(xiàn)在以8 - 10kHz 為主流，功率則常用200kW左右。凸輪軸高頻感應(yīng)加熱電源頻率的選擇，主取決于凸輪的幾何形狀。早在20世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)高爾基汽車廠曾用2000Hz、200kW機(jī)式發(fā)電機(jī)一次加熱兩根凸輪軸的凸輪。當(dāng)加熱5. 0 - 5. 5s 時，凸輪的圓弧部分高于唱碳鋼的淬火溫度，而桃尖部分加熱不足，必須預(yù)冷4. 5 - 5. 0s，才能使桃尖與圓弧部分溫度均勻，而每根凸輪軸的耗電量為3.25kW.h。當(dāng)采用3600Hz、200kW機(jī)式發(fā)電機(jī)進(jìn)行凸輪加熱時，凸輪加熱時間為3s，預(yù)冷只需2.Ss，整個凸輪加熱溫度均勻，每根凸輪軸的能耗降到1.9kW.h。當(dāng)采用8kHz機(jī)式發(fā)電機(jī)時，在175kW功率時，加熱時間為3s，預(yù)冷/s，冷卻2.0s，生產(chǎn)率明顯上升，而能耗下降。凸輪用不同頻率電源時的生產(chǎn)率與能耗數(shù)據(jù)
電源頻率/khz 2.0 功率/k 200 加熱時間/s 5.0-5.5 預(yù)冷時間/s 4.5-5.0 生產(chǎn)率/件/36 能耗 3.25 特點(diǎn) 桃尖溫度低 備注 采用雙位淬火機(jī)，凸輪軸同有兩個凸輪同時加熱。電源頻率/khz 3.6 功率/k200 加熱時間/s 3.3 預(yù)冷時間/s2.5 生產(chǎn)率/件 60 能耗 1.9 溫度整個均勻 80. 175 3.0 1.0 2.0 80
凸輪用不同頻率電源時的生產(chǎn)率與能耗數(shù)據(jù)。
用高頻、超音頻電源加熱凸輪，盡管采取桃尖部加大間隙等措施，凸輪桃尖部溫度仍然明顯高于圓弧部，此種工藝已經(jīng)被淘汰。
(1)凸輪加熱電流頻率的選擇 在沒有計(jì)算機(jī)模擬辦法時，曾推薦f較合適=3800/r（2） Hz， 式中，r為凸輪桃尖的r值(cm)。以4125 發(fā)動機(jī)凸輪軸為例，凸輪圓弧部直徑=34. 9 ，進(jìn)氣門r ≈4. 14，排氣門r ≈6. 16 ，按上式計(jì)算：f較合適=3800/ (0.6)（2）Hz=10555Hz。
這種凸輪，在采用2500Hz加熱時，桃尖溫度明顯低于圓弧部，工藝上靠預(yù)冷勻溫來提高桃尖的溫度，然后進(jìn)行噴液淬火。
(2)凸輪感應(yīng)淬火工藝 基本上有兩類：第一類是鋼制凸輪軸，凸輪與軸頸一般采用分段一次加熱方法。
1)凸輪與軸頸寬度相近時，可以共用一個感應(yīng)器。解放汽車凸輪軸，凸輪、軸頸、偏心、齒輪四個不同部分，共用一個感應(yīng)器，使用效果不錯。此工藝的難點(diǎn)在于離軸頸很近的這個凸輪的淬火加熱，當(dāng)采用8～lOkHz電流時，感應(yīng)器的電磁場一部分會散逸到緊鄰的軸頸，這樣，軸頸局部會回火，而凸輪靠軸頸側(cè)這一部分加熱溫度偏低?，F(xiàn)在凸輪感應(yīng)器兩端已設(shè)計(jì)裝上導(dǎo)磁體，解決了此一難點(diǎn).
2)凸輪軸工藝上碰到的第=個難點(diǎn)，是兩個相鄰?fù)馆喚嚯x太近，如相距6 -8mm。此時，感應(yīng)器附加導(dǎo)磁體也有困難。解決的辦法是將兩個相鄰?fù)馆喴黄鸺訜?，但由于感?yīng)器中間磁場較強(qiáng)，因此，感應(yīng)器設(shè)計(jì)上要使并聯(lián)的兩個有效圈在中間部分離得遠(yuǎn)一些，并不完全與凸輪寬度相對應(yīng)。
3)對于轎車合金鑄鐵凸輪軸，一般采用多個感應(yīng)器串聯(lián)一次加熱整根凸輪軸的工藝。
(3)采用分段一次加熱的凸輪軸采用自回火工藝，此時，淬火工藝應(yīng)設(shè)定為每加熱淬火凸輪軸的一個部分，下一個加熱部分應(yīng)位于已淬過火部分下面的位置。這樣能保證已淬過火的部分不必受第=次冷卻，就有可靠的自回火溫度與時間。
(4)自回火溫度不足 凸輪常因自回火溫度不足，在下一工序前后會發(fā)現(xiàn)凸輪尖端部分崩落，有時會產(chǎn)生許多件同樣崩落形式的廢品，有時因感應(yīng)器與加熱部位位置的偏移，也會產(chǎn)生廢品。
(5)凸輪軸的支承軸頸，58mm支承軸頸上，設(shè)計(jì)的鍵槽是半月型的，感應(yīng)淬火后，由于渦流在兩側(cè)集中，兩側(cè)鍵槽端又是矩形直角應(yīng)力集中區(qū)，淬火后，發(fā)生裂紋較多。改進(jìn)后鍵槽，將鍵槽改用圓弧銑刀加工成兩端為圓弧形的結(jié)構(gòu)，感應(yīng)淬火后，裂紋即消除。
(6)鋼制凸輪軸 由于凸輪軸淬火表面硬度要求較高，因此，比較容易產(chǎn)生裂紋。有些廠家對凸輪軸鋼材含碳量進(jìn)行精選，縮小上下限差，如45鋼，精選w (C) 為0. 42%-0. 47% ，或0. 43% - 0. 48%。/p>
(7)凸輪軸的變形 對于分段一次加熱的凸輪軸，淬火后有彎曲，但易于校正，因?yàn)闂U部未淬硬；但對多個凸輪一次加熱的凸輪軸，由于未淬硬的桿部較短，在可能條件下，采用校正輥，可減少變形。
(8)用高頻感應(yīng)加熱機(jī)對油泵凸輪軸的感應(yīng)淬火 如果采用兩凸及一個軸頸一次加熱的三個有效圈串聯(lián)的感應(yīng)器一個凸輪軸分兩次淬完，也得到較好的使用效果。
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