現(xiàn)代感應熱處理技術（第2版）

第2版前言
第1版前言
第1章概述1
1.1感應加熱的發(fā)展歷史1
1.2我國感應熱處理技術發(fā)展的四個階段2
1.3感應熱處理的優(yōu)點及其局限性3
1.4感應熱處理在工業(yè)中的應用4
第2章現(xiàn)代感應加熱電源6
2.1概述6
2.2晶閘管(SCR)中頻電源9
2.2.1普通型晶閘管10
2.2.2晶閘管的一些派生器件13
2.2.3電力半導體模塊14
2.2.4晶閘管(SCR)中頻感應加熱電源15
2.2.5現(xiàn)代中頻感應加熱電源的整流器23
2.3MOSFET高頻電源28
2.3.1MOSFET的特性及參數(shù)28
2.3.2MOSFET高頻逆變器30
2.4IGBT超音頻及高頻電源32
2.4.1IGBT的特性及參數(shù)32
2.4.2ICBT超音頻逆變器34
2.4.3MOSFET與IGBT逆變電源的諧振電容器40
2.4.4(全)固態(tài)感應加熱電源43
2.4.5晶閘管(SCR)、IGBT、MOSFET感應加熱電源的調(diào)功方法45
2.5真空管(電子管)高頻感應加熱電源46
2.5.1真空管高頻感應加熱電源的組成47
2.5.2三相交流調(diào)壓器48
2.5.3高壓硅堆三相整流器50
2.5.4真空管高頻振蕩器51
2.5.5老式真空管高頻感應加熱裝置的技術改造54
2.5.6真空管高頻感應加熱設備的安裝、調(diào)試與維護54
2.6感應加熱電源的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢57
2.6.1感應加熱電源的發(fā)展現(xiàn)狀57
2.6.2感應加熱電源的發(fā)展趨勢58
第3章感應加熱電源的選擇60
3.1電流頻率的選擇60
3.2加熱功率的選擇65
3.3感應熱處理節(jié)能及應用實例69
3.3.1我國對感應淬火件的電耗規(guī)定值69
3.3.2感應熱處理節(jié)能措施70
3.3.3感應熱處理節(jié)能實例70
第4章感應淬火機床與淬火夾具75
4.1感應淬火機床的特點75
4.2感應淬火機床主要功能的確定75
4.3通用型感應淬火機床的發(fā)展趨勢與典型結(jié)構(gòu)79
4.3.1MTV1000型通用淬火機床79
4.3.2變壓器升降的UM1000通用型淬火機床79
4.3.3緊湊結(jié)構(gòu)的立式感應淬火裝置81
4.3.4GCHB雙工位數(shù)控通用立式淬火機床82
4.3.5GCLH系列數(shù)控通用立式淬火機床83
4.3.6變壓器升降式立式淬火機床84
4.3.7大型立式淬火機床84
4.4專用感應淬火機床85
4.4.1曲軸感應淬火機床85
4.4.2凸輪軸感應淬火機床94
4.4.3半軸感應淬火機床98
4.4.4鏈軌節(jié)淬火機床103
4.4.5銷套淬火機床106
4.4.6驅(qū)動輪淬火機床108
4.4.7導向輪淬火機床109
4.4.8履帶銷掃描淬火機床109
4.4.9齒輪埋油淬火機床111
4.4.10油層下感應淬火機床112
4.4.11托帶輪和支重輪淬火機床113
4.4.12縫紉機針桿高頻感應淬火機床114
4.4.13螺釘頭全自動感應淬火機床115
4.4.14氣門搖臂感應淬火機床115
4.4.15氣門桿端淬火機床117
4.4.16減振器連桿感應淬火回火自動機床118
4.4.17錠桿感應淬火機床118
4.4.18滾珠絲杠感應淬火機床119
4.4.19鐘形殼全自動淬火機床121
4.4.20導軌及直線導軌感應淬火機床122
4.4.21國產(chǎn)曲軸淬火機床及生產(chǎn)線123
4.4.22冷軋輥雙頻感應淬火機床126
4.4.23大直徑冠齒輪一次加熱淬火機床127
4.4.24大直徑內(nèi)齒整體加熱淬火機床128
4.4.25雙負載齒輪掃描淬火機床128
4.5感應熱處理生產(chǎn)線 129
4.5.1族類零件淬火機床和CVJ鐘形殼生產(chǎn)線129
4.5.2驅(qū)動軸感應淬火生產(chǎn)線132
4.5.3PC鋼筋熱處理生產(chǎn)線133
4.5.4雙頻齒輪感應淬火生產(chǎn)線135
4.6感應淬火夾具137
4.7機器人在感應淬火機床上的應用141
第5章感應淬火機床的主要部件與監(jiān)控儀器142
5.1中頻感應淬火變壓器142
5.2電熱電容器150
5.3流量監(jiān)控儀(流量表與流量開關)153
5.4能量監(jiān)控器與質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)154
5.5接地故障斷流器157
5.6功率分配器158
5.7淬火冷卻介質(zhì)管路的控制器件及連接件158
5.8淬火機床常用控制系統(tǒng)161
5.9測溫儀表162
5.10折光儀164
5.11高精度電感儀164
第6章感應加熱裝置的輔助設備165
6.1感應加熱設備冷卻水系統(tǒng)165
6.1.1感應加熱電器部件的冷卻水質(zhì)量標準165
6.1.2循環(huán)系統(tǒng)監(jiān)控器件與材料的改進168
6.1.3采用換熱器降低軟水的溫度168
6.1.4典型的配有換熱器的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)168
6.2淬火冷卻介質(zhì)循環(huán)冷卻系統(tǒng)170
6.3淬火機床的排油煙系統(tǒng)172
6.4用機械手或機器人裝卸工件172
6.5矯正輥與防彎曲變形裝置173
第7章表面淬火用感應器175
7.1表面淬火感應器的設計概念與要求175
7.1.1感應器設計要求176
7.1.2感應器設計的理論與法則177
7.1.3感應器的結(jié)構(gòu)設計178
7.1.4提高感應器效率的途徑185
7.2高頻感應淬火感應器的典型結(jié)構(gòu)191
7.2.1利用電流途徑的蝸桿一次加熱感應器191
7.2.2利用鄰近效應的凹槽側(cè)加熱感應器191
7.2.3內(nèi)孔加熱感應器191
7.2.4端面加熱感應器192
7.2.5雙端面加熱感應器192
7.2.6法蘭端面與圓柱面均能加熱淬火的掃描加熱感應器193
7.2.7盤狀多匝感應器193
7.2.8分支返回型感應器193
7.2.9螺管線圈加熱氣門端頭感應器195
7.2.10機床導軌等平面掃描淬火感應器195
7.2.11缸套內(nèi)孔加熱掃描淬火感應器195
7.2.12斜圈式感應器196
7.3中頻感應淬火感應器的典型結(jié)構(gòu)197
7.3.1半環(huán)形曲軸感應器197
7.3.2縱向加熱的軸類半環(huán)形感應器197
7.3.3凸輪軸淬火感應器198
7.3.4缸套內(nèi)表面淬火感應器199
7.3.5短圓柱體加熱感應器199
7.3.6鐘形殼花鍵部加熱感應器199
7.3.7鐘形殼內(nèi)球道感應器201
7.3.8三柱滑套內(nèi)孔加熱感應器202
7.3.9半軸掃描淬火感應器202
7.3.10半軸一次加熱感應器203
7.3.11帶定位夾具的銷子感應器204
7.3.12多層多匝感應器204
7.3.13鋼管內(nèi)孔掃描淬火感應器205
7.3.14縱向電流加熱的支重輪感應器206
7.4集流器與磁通截留器在感應器上的應用207
7.4.1集流器的主要功能207
7.4.2典型集流器的結(jié)構(gòu)208
7.4.3集流器設計中的注意事項212
7.4.4磁通截留器的結(jié)構(gòu)與作用212
7.5強力感應器與導磁體213
7.5.1強力感應器213
7.5.2導磁體的應用與發(fā)展216
7.6感應器快換夾頭220
7.7感應器制造用材料222
7.7.1導電部分材料222
7.7.2非導電部分的金屬材料224
7.7.3感應器用絕緣材料225
7.7.4感應器用特殊材料227
7.7.5感應器用導磁體227
7.7.6感應器用軟管228
7.8感應器制造技術228
7.8.1不同坯料制成的高、中頻感應器228
7.8.2零件制造與組裝229
7.8.3制造用的模具229
7.8.4檢驗夾具231
7.8.5鋼絲螺套在感應器組裝中的應用232
7.8.6感應器的釬焊232
7.9感應器的質(zhì)量檢驗233
7.10感應器的使用與維護234
7.10.1感應器的使用壽命235
7.10.2半環(huán)形曲軸感應器常見加熱線圈的損壞形式236
7.10.3線圈變形的防止238
7.10.4接觸板燒傷與偏接觸238
7.10.5導電板間短路和線圈匝間短路239
7.10.6導磁體的鑲裝技術與失效分析240
7.10.7定位塊螺釘松動242
7.10.8內(nèi)孔感應器的使用與維護243
第8章感應淬火成套設備的組成與布置244
8.1感應加熱電源的布置244
8.1.1電子管式高頻電源的布置要求244
8.1.2晶閘管與晶體管電源及成套感應淬火設備245
8.2高、中頻供電電纜與母線250
8.2.1中頻電纜的布線250
8.2.2中頻同軸電纜250
8.2.3高、中頻供電母線253
8.3感應加熱設備上、下水及水循環(huán)系統(tǒng)設計布置時的注意事項253
8.3.1工業(yè)用水或自來水不同管徑的耗水量254
8.3.2設備冷卻水的水量計算和溫度控制254
8.3.3冷卻水系統(tǒng)換熱器的換熱量255
8.3.4對淬火槽和相關管路的要求257
8.3.5工業(yè)用水的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)257
8.3.6軟水循環(huán)水系統(tǒng)258
8.3.7淬火槽的布置258
8.4國內(nèi)外典型感應淬火設備及選用258
第9章感應熱處理工藝264
9.1感應淬火工藝的方式264
9.2感應淬火常用的淬火冷卻介質(zhì)267
9.3回火270
9.4感應退火或正火273
9.5感應熱處理件的技術要求274
9.5.1感應淬火的目的274
9.5.2感應淬火與滲碳淬火技術要求的差別275
9.5.3感應淬火件的硬度276
9.5.4感應淬火件的淬硬區(qū)277
9.5.5感應淬火件的硬化層深度277
9.6感應淬火件的設計要素與工藝性281
9.7感應熱處理的工藝調(diào)整284
9.7.1電規(guī)范調(diào)整285
9.7.2熱處理規(guī)范調(diào)整292
9.8感應淬火件的質(zhì)量檢驗296
9.9感應淬火件常見淬火缺陷及其防止措施302
9.9.1表面淬火后硬度不夠302
9.9.2硬化層剝落、崩落及邊棱開裂、掉圈303
9.9.3感應淬火件的淬火裂紋304
9.9.4感應淬火件的變形與減少變形的措施307
9.9.5感應淬火件表面局部燒熔309
9.10典型感應淬火件的感應淬火工藝309
9.10.1曲軸頸圓角淬火與柔性曲軸淬火機床309
9.10.2凸輪軸感應淬火工藝311
9.10.3氣缸套感應淬火工藝與質(zhì)量問題313
9.10.4飛輪齒圈感應淬火工藝與質(zhì)量316
9.10.5半軸感應淬火工藝319
9.10.6等速萬向節(jié)鐘形殼感應淬火工藝與質(zhì)量321
9.10.7大回轉(zhuǎn)支承滾道的淬火323
9.10.8轉(zhuǎn)向齒條導電或感應淬火回火324
第10章感應熱處理技術開發(fā)326
10.1可控淬透性鋼的整體加熱表面淬火326
10.2曲軸頸感應淬火與回火工藝327
10.2.1固定式曲軸頸感應淬火與回火工藝327
10.2.2曲軸頸旋轉(zhuǎn)感應淬火新工藝的研發(fā)330
10.3用旋轉(zhuǎn)感應器進行內(nèi)孔淬火331
10.3.1旋轉(zhuǎn)式的變壓器感應器組331
10.3.2氣缸蓋閥座雙工位旋轉(zhuǎn)加熱變壓器感應器組333
10.3.3現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)感應器333
10.4螺旋彈簧感應淬火334
10.5大功率脈沖感應淬火335
10.6超高頻脈沖感應淬火336
10.7計算機模擬在感應加熱中的應用338
10.7.1感應加熱計算機模擬的特點及過程338
10.7.2感應加熱計算機模擬軟件339
10.7.3計算機模擬實例340
10.8齒輪雙頻感應淬火344
10.8.1齒輪雙頻感應淬火的挑戰(zhàn)344
10.8.2齒輪雙頻感應淬火試驗與對比345
10.8.3現(xiàn)代化的齒輪雙頻感應淬火法347
10.8.4齒輪雙頻感應淬火的工業(yè)應用348
10.9中碳鋼齒輪感應淬火代滲碳齒輪淬火349
10.10感應加熱模壓淬火350
10.11彈簧鋼絲感應熱處理352
10.12數(shù)字化IGBT感應加熱電源354
10.13感應器設計與制造新技術355
附錄358
附錄A感應加熱的常用術語358
附錄B感應淬火用鋼鐵材料360
附錄C常用高頻導磁體規(guī)格367
附錄D可加工導磁體選擇準則369
附錄E感應加熱常用圖表370
參考文獻374