夹具淬火
环形齿轮的热处理
电动汽车的重要性与日俱增，在替代驱动概念领域需要高精度的齿轮传动部件。例如，环形齿轮必须满足更加严格的要求。为了提高环形齿轮的承载能力，在软加工后需要对其进行热处理，以达到所需的物理特性。EMA Indutec GmbH 开发了一种专门用于环形齿轮的热处理工艺，除了强度值之外，还能实现公差，这对随后的内部齿轮再加工具有积极影响。
协调程序和流程步骤
EMA Indutec 公司开发的行星齿轮渗碳环形齿轮感应热处理工艺（见图）除了需要专业知识外，还需要与软加工密切配合。一旦完成优化，由于采用了感应式夹具淬火，可显著减少后续的硬加工。这样可以节省时间和成本。
该工艺结合了感应热处理和夹具的使用。 利用感应线圈通过磁场将工件载体上的环形齿轮均匀加热到奥氏体化温度。由于物理原因，这会导致环形齿轮膨胀（体积增加约 1%）。达到温度后，将所谓的校准心轴插入环形齿轮中，校准心轴的作用是确定环形齿轮的形状和位置公差。利用四个独立运行的喷淋装置，首先将环形齿轮淬火或冷却至室温左右。可以通过不同的压力和喷涂时间来控制变形情况。受控冷却过程会导致环形齿轮收缩。现在，它稳固地固定在校准心轴上。
传统的方法是使用液压缸从校准心轴上用力拆下环形齿轮。这不仅会导致校准心轴磨损严重。工件上的预期精度值也往往无法达到。其结果是：磨削和清洁过程漫长而昂贵。感应夹具淬火可将这些工序减少到最低限度。与传统的冲压淬火不同，感应夹具淬火是将卡在校准心轴上的环形齿轮感应加热至约 180 °C。由于重新热膨胀，环形齿轮 “增长 “到最小。这就在环形齿轮的内部齿轮和校准心轴之间形成了一个小间隙。现在，环形齿轮可以从校准心轴上拉出而无需用力。这一过程可防止校准过的环形齿轮和校准心轴的齿面磨 损。
另一个优点是，该工艺可以扩展到包括一个额外的回火站。这样就可以达到所需的最终硬度，而且无需投资单独的回火炉。现在，环形齿轮具有所需的形状和位置公差，这是淬火过程中校准心轴、上下坯料夹具夹具工具的结果。
由于精度高达 0.05 毫米（轴向跳动、平行度和多个平面的圆度），环形齿轮的内部轮廓几乎与最终轮廓一致。除了最大限度地减少硬加工外，该工艺的另一个特点是表面质量高。由于热处理是在保护性气体环境中进行的，因此可以避免表面结垢。这就为客户节省了环形齿轮的后续清洁工序，如喷砂。EMA Indutec 还使用水聚合物溶液进行淬火。在对内齿工件进行感应淬火时，客户不仅可以从感应夹具淬火的专业技术中获益，还可以从数十年的定制热处理工艺开发经验中获益。