汽车转向系统用于控制汽车的行驶方向，它由转向机和转向联动机 构两部分组成。其中的上下摆臂球销总成在整个联动机构中是重要的传力机构，位于摆臂总成及车轮转向节的连接处，在整个汽车悬架系统的前部，传递转矩及扭矩，同时在颠簸路面时受到瞬时冲击载荷很大，而球销座承受全部了的力，并将总成与转向节和摆臂进行固定。从而需要采用高频表面淬火处理的工艺，目的是满足产品的耐磨性，腐蚀性，提高使用寿命。

一、IGBT球头销淬火成套设备组成和感应淬火设备优势

     1、球头销淬火设备成套设备包括如下组成：

          A、超音频淬火设备                                                   一套；

          B、闭式冷却系统                                                      一台；

          C、立式数控淬火机床HEW-500型                             一台。        

     注：球头淬火成套设备是根据用户产品规格、产量等详细要求而进行的定制。

    2、工作前无须预热，可以连续工作；加热时间和功率可调；支持外接远控开关，来控制电源的启动加热和停止加热功能；非接触式感应加热；采用德国原装进口IGBT核心元器件，加热；频率范围宽，可根据具体加热工件的大小进行更换感应器，适应范围大；24小时连续工作能力；节能环保，无污染，清洁，提高工人工作环境；高压，保护全，操作简单；简单易学，体积小不占地方，即开即用。

二、球头淬火设备操作保护电路：

在控制电路中设有各种操作，保护电路、主电路与控制电路的上电、掉电先后次序，以及使用人员的误操作等，均不会对系统产生任何影响。

具体的保护功能有：

1、 缺相保护--检测三相交流输入是否有缺相，如缺相立刻保护，停止工作。

2、 过电流保护--系统过电流截止保护，防止设备因过电流而损坏功率器件。

3、 过电压保护--对电源电压进行监控，当电源电压过高立刻保护，有效的防止功率器件损坏。

4、欠电压保护---对电源电压进行监控，当电源电压过低立刻保护，有效的防止功率器件损坏。

5、水压低保护---冷却水压力保护，水压过低时立刻保护，有效的防止感应线圈被烧坏。

6、超温保护---对冷却水及散热器温度进行监控，防止功率器件因温度过高损坏。

三、感应淬火设备技术特点

1、采用德国IGBT变频，电压反馈串联谐振电路。变换效率高达97.5%以上，比可控硅设备节电30%；

2、 不论输出功率的大小，功率因数始终不小于0.95。任何负载下均可启动成功。具有频率自动跟踪的功能，在全过程中始终能够保证高功率因数；

3、  整个控制系统均为数字集成化，各种保护动作速度快，整机的故障率低，寿命长；

4、 双闭环控制功能,快速加热，优化金属工件加热过程。

5、感应淬火设备保护电路设有过压、过流、水温、缺水、缺相等报警指示并自动控制和保护。

四、HEW-120型感应淬火设备和数控淬火机床参数

  1、HEW-120型球头淬火设备主要参数

2、DSSK-500数控淬火机床主要参数

五、球头销淬火成套设备工作流程

      根据需方的球头、球座工件淬火部位形状和特点，定制相应仿形淬火感应器，然后连接感应加热电源变压器，将工件夹持在数控淬火机床上，由淬火机床上下、旋转和控制加热时间等动作进行编程设置，能量控制由感应加热电源功率旋钮进行调节（根据工件大小，调节适当的功率，功率可从5KW-120KW可调），待工件加热到一定温度时，由电磁阀自动打开喷水，对工件进行淬火冷却，从而协调完成对指定部位的淬火工艺。该过程可以实现连续生产，保障产品淬火深层和硬度一致，生产效率高。（工作节拍：球头每秒钟一个；球座两秒左右一个）

感应加热表面淬火的应用 ：
1.承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件，要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性，需对工件表面提出强化要求，适于含碳量We=0.40～0.50%钢材。
2.工艺方法 快速加热与立即淬火冷却相结合。 通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度，不等热量传到中心即迅速冷却，仅使表层淬硬为马氏体，中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火（或正火及调质）组织。
3.主要方法： 感应加热表面淬火（高频、中频、工频）火焰加热表面淬火，电接触加热表面淬火，电解液加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火。
4.感应加热表面淬火
基本原理： 将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的的感应电流，将零件表面迅速加热（几秒钟内即可升温800～1000度，心部仍接近室温）后立即喷水冷却（或浸油淬火)，使工件表面层淬硬。(如下面动画所示)
5.加热频率的选用 室温时感应电流流入工件表层的深度δ（mm）与电流频率f（HZ）的关系为 频率升高，电流透入深度降低，淬透层降低。
6.常用的电流频率有：
高频加热：100～500KHZ，常用200～300KHZ，为电子管式高频加热，淬硬层深为0.5～2.5mm，适于中小型零件。
中频加热：电流频率为500～10000HZ，常用2500～8000HZ，电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度～10 mm。适于较大直径的轴类、中大齿轮等。
工频加热：电流频率为50HZ。采用机械式工频加热电源设备，淬硬层深可达10～20mm，适于大直径工件的表面淬火。