半軸誘導熱処理プロセス
エンジンの動力はトランスミッションとリアアクスルを通過し、ハーフアクスルによってホイールに伝達され、ホイールがトルクと衝撃を負担します。 初期のハーフシャフトは焼き戻し処理を施しました。 現在、ほとんどのシャフトは高周波焼入れプロセスで使用されています。 ハーフシャフトの疲労強度を向上させる鍵は、フランジが硬化層と連続しているかどうかと、硬化層の深さとロッドの直径の比率です。 シャフトは通常、40Cr、40MnB、および 42CrMo 鋼でできています。
半軸誘導焼入れ方式で、走査焼入れと一次加熱のXNUMX種類があります。 走査焼入法は、多品種のバッチ生産に適しています。 特殊航空機での大量生産には一般的に一発加熱方式が用いられます。 生産性、焼入れ品質、省エネ効果、製造コストの面では、一回加熱方式の方が走査焼入れ方式よりも優れていますが、大電力の電源、大流量のウォーターポンプ、および構造が必要です。特殊なインダクタの構造は比較的複雑であるため、一度の投資コストは非常に大きく、大量のオンライン生産にのみ適しています。
(1) 半軸スキャニング焼入れ方式は、縦型一般焼入れ機または特殊焼入れ機を採用するのが一般的です。 ハーフシャフトインダクタの構造は、最初にフランジ表面を焼入れ温度まで加熱してから、ロッドとスプライン部品をスキャンして焼入れする必要があります。
現代のハーフシャフト焼入れの技術的要件は、通常、フランジ面の焼入れ直径が XMM 未満であってはならないことを規定しています。 x の値が大きいほど、インダクタの設計要件が高くなります。 同時に、フランジ面を加熱するときにワークが動かないため、フランジ R に近いロッドの合計加熱時間は、フランジの加熱時間に走査加熱時間を加えた時間に等しいため、硬化が遅くなります。この地域の層は特に深い。
半軸走査焼入れのもう XNUMX つの特徴は、走査焼入れがロッドに達してそれをスプラインするとき、有効リング上の磁力線が相殺されることが多いことです。 （スプラインの外径がロッド部の外径よりも大きい場合、この現象はより顕著になります。）プロセスでは、この移行部分でスキャン速度を下げるために使用されることが多く、その結果、この部分の温度は伝導によって均一です。 半軸スキャニング焼入れ後は、自己焼戻し形成がないため、焼戻しを補う必要があります。 焼戻し工程では、高周波焼戻しがよく用いられます。
(2) セミアクスル一段加熱焼入れ方式は、セミアクスル全体の焼入れ部を一段で加熱する先進技術です。 上部に磁性体を備えたXNUMXつの長方形の有効加熱ロッド部分とスプライン部分を採用し、フランジ部分の有効リングは半環状で、半リングが短すぎて取得できない場合はシャフトエンドの片側適切な硬化パターン、多くの場合追加のコレクター。
半車軸加熱方式で使用される電力周波数は通常 4 kHz ですが、電力は通常、半車軸の加熱領域に応じて 400kW 以上になります。 特に一次冷却面積が大きいため、大容量の送水ポンプの搭載、ポリマー水溶液の採用、修正ロール付急冷機の採用が必要です。 加熱・矯正・焼入れ・自己焼戻しが一度に完了。 国内の自動車メーカーは、このプロセスを生産に適用することに成功し、生産性を数倍に高め、曲げ疲労強度を大幅に高め、エネルギーを節約する効果を達成しました。