牙嵌強制鎖住式差速器殼端面齒感應淬火

謝文，陸鵬

1.十堰天舒感應設備有限公司 湖北十堰 442002

2.四川建安工業有限責任公司 四川雅安 625000

1 差速器殼技術要求

某牙嵌強制鎖住式差速器殼材料為40Cr鋼，結構如圖1所示，實體如圖2所示。圖1a中d與D結合齒部淬火，硬化層如圖1b所示，淬火區在圖2中紅色方框內端面齒部，硬化層深：R1處≥1mm，A處3～9mm，B處≥1mm。

圖1 技術要求

圖2 差速器殼實體

2 感應器設計及調試

2.1 常規平面加熱感應器

淬火工藝過程：零件上料→到達加熱位置→零件旋轉→感應器加熱啟動→加熱到溫→感應器加熱停止→零件迅速到達噴水位置→噴水起動→噴水一定時間之后，噴水停止→零件到達下料位置→零件下料。

差速器殼屬于平面類零件，根據產品技術要求，設計如圖3所示的淬火感應器，具體設計參數見表1，調試參數見表2，淬硬層檢測結果見表3。

圖3 常規平面加熱感應器

表1 常規平面加熱感應器設計參數、工藝參數及檢測結果

表2 調試參數

表3 檢測結果（平面感應器取樣結果）

注意事項：在感應器調整過程中，注意感應器底平面與零件端面間隙1.5～2mm，各處間隙均勻；定期清理有效加熱面的氧化皮。

2.2 異形感應器

圖4 異形感應器

從表3可以看出，常規平面加熱感應器存在不足之處：R1處淬硬層深太淺，接近下限，由于齒高10mm，齒頂、齒根溫差較大，若控制不注意，容易產生裂紋，故而設計如圖4所示的異形感應器。異形感應器有效圈添加開口朝下的“∏”形導磁體，如圖5所示。

圖5 異形感應器有效圈

異形感應器具體設計參數見表4，調試參數見表5，淬硬層檢測結果見表6。

表4 異形感應器設計參數

表5 工藝參數（異形感應器）

表6 檢測結果（異形感應器調試）

注意事項：感應器調整過程中，注意感應器底平面與零件端面間隙1.5～2mm，各處間隙均勻；定期清理有效加熱面的氧化皮。

不足之處：異形感應器對于零件吸引力較大，加熱過程中將零件吸起會造成無法生產，因此需要將常規的孔軸配合式夾具（見圖6）更換為氣動卡盤裝夾（見圖7），這樣就需要卡盤防水等級較高，同時需要對感應器有效圈強度進行加強，否則容易導致有效圈變形。

圖6 常規的孔軸配合式夾具

圖7 氣動卡盤裝夾零件

3 兩種感應器方案優缺點

此類平面帶有齒的零件淬火，需要謹慎對待。根據以上兩種感應器設計、調試及檢測結果，其優缺點對比見表7。

表7 兩種感應器方案優缺點對比

4 結束語

根據兩種淬火感應器對比，可見異形感應器的優點還是很明顯的，雖然對夾具防水等級和感應器強度要求較高，但調試難度較小，感應器使用壽命較長，產品質量較高，對于批量生產可以優先選擇。