【技术实现步骤摘要】
基于异步双频感应加热均匀自控制齿轮热处理装置及方法
本专利技术属于齿轮热处理
，特别是涉及一种基于异步双频感应加热均匀自控制齿轮热处理装置及方法。
技术介绍
齿轮作为现代机械中应用最为广泛的传动零件之一，其热处理质量直接影响到齿轮的精度、强度和使用寿命，也极大地影响其后续机械加工工序的制造精度和质量稳定性。以航空航天等重要领域内应用的伞齿轮为例，其接触疲劳强度及表面硬度更需要严格的要求。因此，利用电磁感应技术对齿轮进行热处理的方式，已经被越来越多的应用，因其便于精确控制加热温度，在改变微观组织的位错密度和增加碳化物方面有明显优势，从而可以更好的改善硬化层分布。目前，双频感应加热作为伞齿轮电磁感应加热技术中较为先进的技术之一，与传统的单频感应加热技术相比可以取得更为均匀的轮齿加热温度，也极大的提高了齿轮表面热处理的质量。但是，现有的双频感应加热技术也存在明显的缺点和不足。具体的，在现有的双频感应加热技术中，加热仅以最终设定温度或者加热时间为控制对像，加热过程中未能实现对轮齿温度的实时调控，因此加热控制方式较为粗犷...
【技术保护点】
1.一种基于异步双频感应加热均匀自控制齿轮热处理装置，其特征在于：包括电源箱、感应线圈、支架、齿轮调高电机、丝杠、丝母滑块、滑块导向柱、红外测温摄像头及计算机；所述齿轮调高电机竖直固装在支架底部，齿轮调高电机的电机轴朝上，所述丝杠竖直设置，丝杠底端通过联轴器与齿轮调高电机的电机轴同轴固连；所述滑块导向柱采用平行双柱结构，滑块导向柱竖直固装在齿轮调高电机侧方的支架上，所述丝母滑块连接在丝杠与滑块导向柱之间，丝母滑块的丝母端与丝杠相连接，丝母滑块的滑块端与滑块导向柱相连接，丝母滑块相对于丝杠和滑块导向柱具有升降移动自由度；所述丝母滑块上表面用于放置齿轮，所述感应线圈位于齿轮正上...
【技术特征摘要】
1.一种基于异步双频感应加热均匀自控制齿轮热处理装置，其特征在于：包括电源箱、感应线圈、支架、齿轮调高电机、丝杠、丝母滑块、滑块导向柱、红外测温摄像头及计算机；所述齿轮调高电机竖直固装在支架底部，齿轮调高电机的电机轴朝上，所述丝杠竖直设置，丝杠底端通过联轴器与齿轮调高电机的电机轴同轴固连；所述滑块导向柱采用平行双柱结构，滑块导向柱竖直固装在齿轮调高电机侧方的支架上，所述丝母滑块连接在丝杠与滑块导向柱之间，丝母滑块的丝母端与丝杠相连接，丝母滑块的滑块端与滑块导向柱相连接，丝母滑块相对于丝杠和滑块导向柱具有升降移动自由度；所述丝母滑块上表面用于放置齿轮，所述感应线圈位于齿轮正上方，感应线圈通过导电支撑铜管与电源箱的正负电极板相固连；所述红外测温摄像头固定架设在感应线圈侧方的支架上，红外测温摄像头的高度高于齿轮上表面所在平面；所述电源箱、齿轮调高电机及红外测温摄像头均通过无线通信方式与计算机进行电连接。
2.一种基于异步双频感应加热均匀自控制齿轮热处理方法，采用了权利要求1所述的基于异步双频感应加热均匀自控制齿轮热处理装置，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：将需要进行热处理的齿轮安装到丝母滑块上表面，然后将感应线圈安装到齿轮正上方，保证感应线圈与齿轮同轴，之后启动齿轮调高电机，带动丝杠转动，通过转动的丝杠带动丝母滑块及齿轮升降移动，直到齿轮的齿根与感应线圈的垂直距离达到初始设定值d；
步骤二：设定中频感应加热时的电源初始功率Pm，同时设定高频感应加热时的电源初始功率Ph；
步骤三：接通电源箱，通过感应线圈对齿轮进行双频感应加热；
步骤四：先通入中频电流，对齿轮进行中频感应加热，中频感应加热时间为t1，之后切换为高频电流，继续对齿轮进行高频感应加热，高频感应加热时间为t2；
步骤五：在齿轮的任一齿顶处选取三个测温点，并依次记为测温点A1、测温点A2和测温点A3，同时相邻的齿根处也选取三个测温点，并依次记为测温点C1、测温点C2和测温点C3，利用...
【专利技术属性】
技术研发人员：王珊，赵玉倩，秦胜韩，马振鹤，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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