在金属切削工具生产领域,大直径锯片的淬火工艺直接影响切削性能与使用寿命。我司针对 1.8 米直径锯片的淬火需求,采用超高频卧式淬火机床配合旋转式淬火工艺,实现了大尺寸锯片的高效精准热处理,以下为具体生产实践内容。

- 超高频电源:功率 60kW,频率 200KHz,适配大直径工件表面快速加热;
- 卧式机床结构:主轴承重 500kg,旋转精度 ±0.05mm,可承载 1.8 米直径锯片平稳转动;
- 淬火系统:环形感应器配合分段式喷水装置,实现锯片圆周面均匀淬火。
超高频电流通过感应器产生交变磁场,锯片齿部表面因涡流效应快速升温至 860-880℃(加热时间约 20 秒),同时主轴以 30rpm 转速旋转,确保周向温度均匀性(温差≤5℃)。随即喷水淬火,使齿部表面形成 0.8-1.2mm 硬化层,心部保持韧性,满足锯片抗冲击需求。

- 锯片检查:原材料(65Mn 钢)进行探伤检测,去除表面氧化皮;
- 工装定位:采用三点支撑式夹具,确保锯片径向跳动≤0.1mm,避免旋转偏心。
工艺阶段 | 功率 | 频率 | 时间 | 淬火介质 |
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预热阶段 | 40kW | 200KHz | 10 秒 | 空冷 |
加热阶段 | 60kW | 200KHz | 20 秒 | 水基淬火液 |
回火阶段 | 20kW | 100KHz | 30 秒 | 空气冷却 |
- 温度监控:红外测温仪实时扫描齿部温度,超过设定值 ±10℃时自动调整功率;
- 旋转同步:主轴与感应器位置固定,通过编码器实现转速与加热区域精准匹配。
- 硬度表现:齿部表面硬度达 58-62HRC,沿圆周方向硬度差≤1.5HRC;
- 变形控制:锯片平面度≤0.2mm/m,满足大直径锯片安装精度要求;
- 金相组织:表层马氏体级别 4-5 级,心部保持珠光体 + 铁素体组织。
- 单机产能:每小时可完成 3 片 1.8 米锯片淬火,较传统中频设备效率提升 1.5 倍;
- 能耗控制:单片锯片耗电量约 15kWh,较盐浴淬火节能 40%;
- 设备利用率:24 小时连续生产时,机床故障率≤1%,维护周期 6000 小时。
卧式结构解决了传统立式设备对大直径工件的装夹难题,1.8 米锯片的淬火均匀性较立式设备提升 30%,尤其适合风电塔筒切割锯片、矿山开采圆盘锯等超大规格工具生产。
- 流程标准化:预设不同规格锯片的淬火参数库,换型时间缩短至 15 分钟;
- 数据可追溯:PLC 系统记录每片锯片的加热曲线与淬火数据,支持质量溯源。
我司通过超高频卧式淬火机床的应用,实现了大直径锯片热处理的规模化生产,工艺稳定性与生产效率满足工程机械、冶金加工等领域的批量需求,为同类大尺寸金属切削工具的热处理提供了可复制的生产方案。
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