如何開發各種齒輪感應淬火工藝方法？

齒輪感應淬火初期發現的兩個規律性。

當齒輪模數不變時，隨著感應電流頻率的增加，齒頂電流密度與溫度的關系會變得相對較大。對于某個模數齒輪，有一個適當的頻率，可以使齒頂溫度接近齒溝溫度。

齒輪模數越大，相適應的電流頻率越低，反之則越高。在這些因素中，功率密度和加熱時間是繼電流頻率之后第二個決定因素，因為齒溝部與齒輪體之間有熱傳導。

 

(2)一顆牙齒就是一顆等效的圓柱體，當電流頻率高時，它就等于一顆，產生渦流，鄰近效應使它迅速達到淬火溫度；當電流頻率低時，它的等效直徑就太小，渦流只能在齒溝部產生。低頻時齒溝先熱；由于齒部的等徑太小，電流的滲透深度超過了半徑，所以效率非常低。

通過齒輪模數確定適當的電流頻率和加熱時間這是目前在計算機上進行模擬的基礎，可根據兩個頻率同時加熱的方法選擇高、中頻率組合并分配相應的功率比。

補償法由于企業生產用電源的頻率和功率等級往往在一定范圍內，多個型號電源難以供應，因此，在實際生產中，除采用標準頻率和適用模數外，還應采用補償法。

當電流頻率比適當時，所采用的方法有：①脈沖式加熱，即加熱一停一加熱，不使齒頂溫度過高，因為斷電時，齒輪會進行勻溫，使齒溝部溫度升高；②增加有效圈與齒頂之間的間隙，減少中間的鄰近效應，這樣，能減少齒頂與齒溝之間的溫差，不足之處是降低加熱效率；③由于旋轉時對局部僅處于瞬時有效圈內，所以具有勻溫一停一加熱的效果。

二是采用比頻率低的頻率，所用的方法。

主要包括：①有效圈導磁片的鑲嵌，可增強齒項和有效圈之間的鄰近效應，可提高齒頂的加熱溫度，對花鍵的作用也是一樣，②為達到勻溫，可采用一停一加熱的方法，即在齒槽高溫時將溫度傳給齒頂。

(5)采用單頻法，對中等尺寸的齒輪和較大尺寸的齒輪都適用。這種方法在日本的一家公司被稱為超快淬火。預加熱后的齒輪，可以使用高密度電源。

二次頻率法首先用中頻技術在一臺感應器中對齒輪進行預熱，然后快速進入第二臺感應器進行短時高頻加熱，使齒頂溫度迅速升高，達到淬火溫度后立即淬火，這種方法由美國通用汽車公司在鏈輪上實施。雙頻法不僅可用于一次加熱，也可用于掃描淬火，近年來雙頻法也有了新的發展。