热嵌固齿法是生产球齿钎头的关键工艺

热嵌固齿法是生产球齿钎头的关键工艺。其基本原理是利用球齿钎头钢体热胀冷缩的特性，将球 齿钎头加热到适当的温度，工艺要求加热的球齿钎头温度要控制在520摄氏度，是一个很重要的指标，不能高也不能低，否则齿孔受热膨胀不能固结柱齿，当球齿钎头的温度降到常温时，依靠齿、孔间精确的过盈量产生的钢体孔壁变形提供的抱紧力，固结柱齿以前我们热嵌固齿是先把球齿钎头20个放在箱式电炉里加热到520摄氏度后，再一个个的拿到工作台上 来固齿，不保温，达不到工艺要求，在固齿时，温度低 于了520摄氏度，质量达不到标准，为了解决这一问题， 设计了中频加热恒温控制加热球齿钎头固齿机，可以从根本上解决目前仅靠熟练工人根据经验判断温度，造成球齿钎头的生产合格率低，以及不利于节省 能耗的不利局面。设计的恒温控制系统可以根据加热球齿钎头在温升中的实际温度，自动调节电流大小，使加热温度在一定范围内恒定与工艺温度相适应，进而确保加热球齿钎头的质量稳定。这一方案可以应用于任何钢件恒温加热控制的应用，可以优化中频加热球齿钎头的加热工艺，能够大大提升加 

热球齿钎头产品的质量水平和稳定性。 

l 中频炉和感应器(线圈)选择 

中频炉可使工件表面迅速加热，在几秒钟 

内表面温度上升到500—1000℃，首先我们是利用现有的100 kW中频炉。感应器是中频加热固齿机的关键部件，设计原理要遵循以下原则：首先感应器要解决的一个问题是尽量使球齿钎头各点的温度，在加热时温升一致，将球齿钎头放人感应器内，当感应器中通人一定频率的交变电流时，周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流——涡流。感应电流 在工件截面上的分布很不均匀，工件表层电流密度很高，向内逐渐减小，这种现象称为集肤效应。球齿钎头表层高密度电流的电能转变为热能，使表层的温度升高，即实现工件迅速加热。中频电流频率越高，工件表层与内部的电流密度差则越大，加热层越薄。根据中频炉加热钢体的透热度，加热深度到2 mm～10 mm，中频电流频率控制 在1000—1500 HzZ好，选用了GR800kVA中频变压器，电热电容为1000 kVar 2台。由于球齿钎头的形状特殊(图2)，菱角和孔及中心加热温升不会同时温度一致。用了一年的时间，再通过设计出的各种大量感应器的试验和我们的实际经验，设计制作出可行的感应器。试验证明：感应器是二匝二工位感应器，同时保证了加热球齿钎头时整体温升温度比较均匀，菱角和孔及中心加热温升差可以控制在10℃～20℃。 

2 系统组成 

中频炉的电源加热固齿机的硬件组成。感应器升降平台及相应的机械系统，旋转操作台，中频100kW电源，恒温AL一808P人工智能温度控制器系统，可编程控制器。要求设计动作是：当系统硬件按设计完成研制、试验投入使用后，要能实现在操作者完成一个球齿钎头固齿操作的时间内，加热工位的球齿钎头温度达到520℃恒温固齿。并以此顺序，连续流畅地将加热到520℃球齿钎头在恒温固齿完成后移出加热工位、下个加热的球齿钎头移人加热工位。从而使球齿钎头恒温固齿操作完成后，实现连续作业。电气控制原理如图2所示。