弧面凸轮高频淬火机床的研究与开发

• 作 者: 郑昊
• 机 构: 陕西科技大学
• 出 处: 陕西科技大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 弧面凸轮 高频淬火 感应器 工作廓面

弧面凸轮是凸轮分度机构中的核心零件，其轮廓面为空间不可展曲面，设计和加工制造比较困难。提高其工作稳定性和延长使用寿命是弧面凸轮加工制造过程中急需解决的问题。为了提高表面的耐磨性、硬度，最好办法是对凸轮工作廓面进行热处理。国内目前普遍采用的是氮化处理，由于氮化层比较薄，不能满足重载和高速下的使用寿命。本文通过对现有弧面凸轮加工机床的研究，结合高频淬火技术，开发出一台七轴四联动高频淬火机床，可对弧面凸轮工作廓面进行高频淬火热处理。本文主要从以下几个方面介绍淬火机床的开发。　　
1)通过研究弧面凸轮运动规律，并利用Pro/E三维软件以抛物线——直线——抛物线规律绘出弧面凸轮和轮廓曲线，通过对比感应器与凸轮工作廓面间的位置关系，并考虑凸轮表面淬火质量的前提下，确定出了最优的淬火方案。　　
2)通过研究电磁感应原理、感应电流的基本特性及感应器加热的供电电源，在此基础上确定感应加热电源的频率，最终选出供电电源。　　
3)在对凸轮常用加工方法分析的基础上，提出了两种设计方案，即液压仿型法和数控加工法，通过对两种方案优缺点的对比，最终采用数控加工法的设计方案。　　
4)对七轴四联动淬火机床结构进行了设计，给出了机床各主要部件的参数，并利用Pro/E三维软件绘出了淬火机床的示意图和各轴之间的传动关系图。并对高频感应器供电电源、淬火介质和工作台进行了选用。