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自动化机械定制 热处理设备 西屋自动化
全自动高频淬火机
一． 原理：
该高频淬火机是我公司为上海一家台资企业专门定制的全自动高频淬火机，工件通过振动盘、直线送料器送到指定位置，1#机械手将工件抓取送到高频线圈内后，PLC发出指令，启动高频淬火机进行高频淬火，淬火完成后2#机械手将工件取出，并放入指定的工位器具，不需人工操作，如下图所示。
二． 结构
该设备由高频淬火机、1#机械手、2#机械手、3#机械手、直线送料器、水箱、高频线圈、料盘、振动盘、供水系统组成，如下图所示。
1. 高频淬火机：完成对零件的加热，是该机的主设备。
2. 1#机械手：从直线送料器上将工件取出，放到高频线圈内淬火。
3. 2#机械手：将淬好火的工件从高频线圈内取出并放入料盘。
4. 3#机械手：是一滑台，与2#机械手配合可使工件放入料盘的任一格子内
5. 直线送料器：将振动盘内的工件送入指定位置。
6. 水箱：对高频线圈下的工位器具进行冷却，确保能正常运行。
7. 高频线圈：高频线圈下有一工位器具，用来存放需淬火的零件，该工位器具可上下运动，其运行顺序是：气缸推动工位器具上行，1#机械手从直线送料器上将工件取出，放到工位器具上，气缸推动工位器具下行，工件需加热的部分与高频线圈对齐并进行加热，加热完成后工位器具上行，便于2#机械手将淬好火的工件从工位器具内取出放入料盘，并为下一零件进入做好准备。
8. 料盘：用来存入淬好火的零件
9. 振动盘：传送工件坯料
10.供水系统：提供循环冷却水。
图一 全自动高频淬火机
图二 全自动高频淬火机
高频淬火原理及应用
线圈通以高频电流，产生高频磁场，在铁磁性材料中产生感生电流，由于趋肤效应，感生电流聚积于材料的表面产生热，达到相变温度。激冷达到淬火目的。
感应加热与其它加热炉传导、对流或辐射使工件到达加热温度相比，它具有完全不同的加热原理。其基本原理是：把加热材料（即工件）置于通有交流电流的线圈内，由于交变磁场的作用工件内部会产生感应电势，在感生电势的作用下工件内会产生涡流，依靠这些涡流的能量达到加热目的。
通过热高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法。感应加热设备，即对工件进行感应加热，以进行表面淬火的设备。感应加热的原理：工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电 (1000-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000ºC，而心部温度升高很小
感应加热频率的选择：根据热处理及加热深度的要求选择频率，频率越高加热的深度越浅。
一、高频(10KHZ以上)加热的深度为0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等。
二、中频(1~10KHZ)加热深度为2-10mm，一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。
三、工频(50HZ)加热淬硬层深度为10-20mm，一般用于较大尺寸零件的透热，大直径零件（直径300mm以上，如轧辊等）的表面淬火。
感应加热淬火表层淬硬层的深度，取决于交流电的频率，一般是频率高加热深度浅，淬硬层深度也就浅。频率f与加热深度δ的关系，有如下经验公式：δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)。
式中：f为频率，单位为Hz；δ为加热深度，单位为毫米（mm）。
感应加热表面淬火具有表面质量好，脆性小，淬火表面不 易氧化脱碳，变形小等优点，所以感应加热设备在金属表 面热处理中得到了广泛应用。
感应加热设备是产生特定频率感应电流，进行感应加热及表面淬火处理的设备。
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