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河南新鄉破碎機中的輔刀淬火合格率如何提高?

來源:未知日期:2019/04/27 11:47 瀏覽:
河南新鄉破碎機中的輔刀淬火合格率如何提高?
破碎輔刀是我廠生產的PSJ-40型鋁錠破碎機中的關鍵零件,其材質為15CrMn,熱處理要求:滲碳厚度1.0mm,淬火回火后表面硬度達到58HRC。
該件的熱處理工藝流程為:鍛造→正火→機加→時效→校直→回火→機加→滲碳→機加→淬火→回火→校直→回火。
經過數臺份的淬火后發現,輔刀厚度兩側5mm硬度均未達設計要求,硬度較低,為46~56HRC;且變形量較大,校直困難。產品交檢不合格,嚴重影響了產品質量和生產進度。本文通過對原工藝及已完工件的分析,對淬火感應器進行改進,從而滿足設計要求,提高了產品合格率。
按原工藝淬火后工件普遍存在硬度低、變形大、易開裂、效率低及淬火液回收難等問題。具體檢測結果如下:輔刀厚度兩側5mm處硬度未達設計要求,硬度為46~56HRC。變形量較大,平面最大變形為3~3.2mm,立面最大變形為3.9~4.2mm,回火后校直困難。
1.分析問題
(1)硬度低
由于破碎輔刀淬火面為7.5°斜面,且為平面,采用平面感應器進行操作時電流分散,加熱速度慢,導致加熱層過深,輔刀淬火面為斜面,感應器的噴水孔不能對厚度兩側進行冷卻,導致局部硬度過低。
(2)變形大
由于工件形狀細長,在加熱過程中工件很容易發生變形,感應器需隨時調整,工人淬火操作難度大。
(3)易開裂
由于設計要求破碎輔刀兩側不允許倒角,淬火過程中因為尖角效應造成尖角處溫度高,容易造成開裂。
(4)其他
由于工件淬火冷卻時為聚乙烯醇噴冷,現有淬火機床沒有直接的冷卻回收設備,淬火液直接落到地面,造成浪費。
2.解決辦法
針對硬度低的問題,通過研究討論決定,對感應器形狀進行改造。原感應器如圖2所示。改進后感應器如圖3所示。
導磁體的作用是改變電磁線方向,以提高感應器的效率,使能量集中到所需加熱的零件表面,把外形帶有尖角、棱邊的突出部分的工件,置于感應器中加熱時,若感應器與工件之間的間隙相等,則工件的尖角處通過的磁力線密、感應電流密度大、加熱速度快,以致工件尖角處往往產生過熱,繼而形成尖角效應。為了避免尖角效應,將工件尖角處感應器的曲率半徑加大,使工件與感應器的間隙也適當加大,這樣工件各處的加熱速度和溫度比較均勻。改進后也能有效避免尖角處降溫速度快的問題,同時能增加感應器的冷卻能力,減少電流分散,提高加熱效率。
經研究在平面感應器上鑲裝合適導磁體,強化臨近效應,提高平面加熱的效率,減少工件變形。制作與淬火面相符合的角度校直工裝,減小校直難度。
選擇經驗豐富的員工操作,能夠準確把握尖角處溫度,減少開裂傾向,并能及時調整感應器位置,防止感應器與工件相碰,燒化工件。
制作簡易工具,使其與感應器噴水孔角度一致,阻擋淬火液噴灑出回收桶外,減少浪費。
3.改進后結果
采用以上措施對一批零件進行改進淬火后,檢測結果如下:
(1)開裂情況,后加工24件輔刀,無一件有裂紋。
(2)變形,從首次試驗平面最大彎曲3.2mm,立面最大彎曲4.2mm,到改進后平面最大變形量為1.9mm,立面最大變形量為2.5mm,有了很大改善。
(3)硬度,全部滿足設計要求,一次交檢合格。
(4)效率,首次試驗單件淬火需70min,改進后只需30min完成,極大的提高了生產效率。
(5)成本,通過改進工藝,控制了淬火液的浪費,提高產品合格率,很大程度上降低了生產成本。
4.結語
上述工藝已經成功地應用于實際生產,淬火后一次合格率達到90%以上,極大的提高了生產效率及產品質量,安裝經過改進工藝方法后淬火的破碎輔刀的產品已投入實際生產,現在運行情況良好。

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