Suurte hammasrataste kvaliteetne hambahaaval karastamine induktsioonkuumutusega
Töötlevas tööstuses mängivad suured hammasrattad olulist rolli mitmesugustes rakendustes, nagu rasked masinad, tuuleturbiinid ja tööstusseadmed. Nende vastupidavuse ja jõudluse tagamiseks on oluline hammasratta hammastele karastada. Üks tõhusamaid meetodeid hammaste haaval karastamise saavutamiseks suurte hammasrataste korral on induktsioonkuumutamine.
Induktsioonkuumutus on protsess, mis kasutab hammasratta hammaste pinna kiireks soojendamiseks elektromagnetilist induktsiooni. Rakendades mähisele kõrgsageduslikku vahelduvvoolu, tekib magnetväli, mis kutsub hammasratta hambapinnas esile pöörisvoolud. Need pöörisvoolud tekitavad lokaalse kuumenemise, võimaldades iga üksiku hamba täpset ja kontrollitud kõvenemist.
Hammas hamba haaval karastamine induktsioonkuumutusega pakub mitmeid eeliseid võrreldes teiste karastamismeetoditega. Esiteks tagab see ühtlase kõvaduse jaotuse hammasratta hammaste vahel, mille tulemuseks on parem kulumiskindlus ja kandevõime. See on eriti oluline suurte käikude puhul, mis on allutatud suurele koormusele ja karmidele töötingimustele.
Teiseks võimaldab induktsioonkuumutamine selektiivset kõvenemist, mis tähendab, et soojendatakse ainult hammasratta hambaid, samas kui ülejäänud hammasratas jääb suhteliselt muutumatuks. See vähendab moonutuste või väändumise ohtu, mis võib tekkida muude kuumtöötlusmeetodite puhul, mis hõlmavad kogu käigu kuumutamist. Täpne kuumutusprotsessi juhtimine võimaldab sihipärast kõvenemist, mille tulemuseks on kvaliteetne ja mõõtmetelt stabiilne käik.
Induktsiooni kõvenemine väikeste, keskmiste ja suurte hammasrataste puhul kasutatakse hammas-hamba-tehnikat või ümberringimeetodit. Sõltuvalt hammasratta suurusest, nõutavast kõvadusmustrist ja geomeetriast toimub hammasrataste induktsioonkarastus, ümbritsedes kogu hammasratta mähisega (nn "hammasrataste pöörlev karastamine") või suuremate hammasrataste puhul "hammas-hambahaaval" kuumutades. , kus on võimalik saavutada täpsem kõvenemise tulemus, kuigi protsess on palju aeglasem.
Suurte hammasrataste hambahaaval karastamine
Hammas hamba haaval meetodit saab teha kahe alternatiivse tehnikaga:
"Tip-by-tip" rakendab ühe võttega kuumutusrežiimi või skaneerimisrežiimi, induktiivpool ümbritseb ühe hamba keha. Seda meetodit kasutatakse harva, kuna see ei taga vajalikku väsimus- ja löögitugevust.
Populaarsem "lünkhaaval" kõvenemise tehnika rakendab ainult skannimisrežiimi. See nõuab, et induktiivpool asuks sümmeetriliselt külgnevate hammaste kahe külje vahel. Induktiivpooli skaneerimise kiirus on tavaliselt vahemikus 6 mm/s kuni 9 mm/s.
Kasutatakse kahte skannimistehnikat:
– induktiivpool on paigal ja hammasratas on liigutatav
- hammasratas on paigal ja induktiivpool on liigutatav (populaarsem suurte hammasrataste karastamise korral)
Induktsioonkarastav induktor
Induktiivpooli geomeetria sõltub hammaste kujust ja nõutavast kõvadusmustrist. Induktiivpoolid saab konstrueerida soojendama ainult hambajuurt ja/või külge, jättes otsa ja hambasüdamiku pehmeks, sitkeks ja plastiliseks.
Simulatsioon aitab vältida ülekuumenemist
Hammashamba hammaste kõvenemise protsesside väljatöötamisel tuleks erilist tähelepanu pöörata elektromagnetilisele otsa/serva efektile ja võimele tagada hammasratta otste piirkondades vajalik muster.
Hammasratta hamba skaneerimisel jaotub temperatuur hammasratta juurte ja külgede vahel üsna ühtlaselt. Samal ajal, kuna pöörisvool teeb tagasitee läbi külje ja eriti läbi hambaotsa, tuleks hoolitseda selle eest, et hambaotsad ei kuumeneks üle, eriti skaneerimise kõvenemise alguses ja lõpus. . Simulatsioon võib aidata neid soovimatuid mõjusid enne protsessi väljatöötamist ära hoida.
Simulatsiooni näide
Skaneerimine hamba haaval hammasratta kõvastuskorpuse sagedusel 12 kHz.
Pihustusjahutus on samuti simuleeritud, kuid pole tulemuspiltidel nähtav. Kahe hamba üla- ja külgpindadele rakendatakse jahutavat efekti, samuti liigutatakse induktiivpoolile järgnevat jahutustsooni.
3D karastatud profiil halli värviga:
2D karastatud profiili vertikaalne viil: CENOS võimaldab teil hõlpsalt visualiseerida, kuidas karastatud profiil muutub sügavamaks, kui võimsust ei vähendata ega lülitata käigu lõpus välja. 
Käigu voolutihedus:
Lisaks pakub induktsioonkuumutus kiiret kuumutamis- ja jahutuskiirust, mis vähendab üldist töötlemisaega võrreldes tavapäraste meetoditega. See on eriti kasulik suurte hammasrataste puhul, kuna see aitab parandada tootmise efektiivsust ja vähendada kulusid.
Induktsioonkuumutusega suurte hammasrataste hambahaaval karastamise saavutamiseks on vaja spetsiaalseid seadmeid. Induktsioonküttesüsteem koosneb tavaliselt toiteallikast, mähisest või induktiivpoolist ja jahutussüsteemist. Käik asetatakse mähisesse ja vajaliku soojuse genereerimiseks aktiveeritakse toiteallikas. Protsessi parameetreid, nagu võimsus, sagedus ja kuumutamisaeg, kontrollitakse hoolikalt, et saavutada soovitud kõvadusprofiil.
Kokkuvõtteks võib öelda, et suurte hammasrataste hambahaaval karastamine induktsioonkuumutusega on väga tõhus ja tõhus meetod. See tagab ühtlase kõvaduse jaotumise, selektiivse kõvenemise ja kiire töötlemisaja, mille tulemuseks on kvaliteetsed ja vastupidavad hammasrattad. Kui tegelete suurte hammasrataste tootmisega, võib hambahaaval karastamise induktsioonkuumutuse kasutamine oluliselt suurendada teie toodete jõudlust ja pikaealisust.
