Bereiking van hoë gehalte tand-vir-tand verharding van groot ratte met induksie verwarming
In die vervaardigingsbedryf speel groot ratte 'n kritieke rol in verskeie toepassings soos swaar masjinerie, windturbines en industriële toerusting. Om hul duursaamheid en werkverrigting te verseker, is dit noodsaaklik om 'n verhardingsproses op die rattande toe te pas. Een van die doeltreffendste metodes om tand-vir-tand verharding in groot ratte te bewerkstellig, is deur induksieverhitting.
Induksie verwarming is 'n proses wat elektromagnetiese induksie gebruik om die oppervlak van die rattande vinnig te verhit. Deur 'n hoëfrekwensie-wisselstroom aan 'n spoel toe te pas, word 'n magnetiese veld opgewek, wat wervelstrome in die rattandoppervlak veroorsaak. Hierdie werwelstrome skep gelokaliseerde verhitting, wat voorsiening maak vir presiese en beheerde verharding van elke individuele tand.
Tand-vir-tand verharding met behulp van induksieverhitting bied verskeie voordele bo ander verhardingsmetodes. Eerstens verseker dit eenvormige hardheidverspreiding oor die rattande, wat lei tot verbeterde slytweerstand en vragdravermoë. Dit is veral van kardinale belang vir groot ratte wat aan swaar vragte en moeilike bedryfsomstandighede onderwerp word.
Tweedens maak induksieverhitting selektiewe verharding moontlik, wat beteken dat slegs die rattande verhit word, terwyl die res van die rat relatief onaangeraak bly. Dit verminder die risiko van vervorming of kromming, wat kan voorkom met ander hittebehandelingsmetodes wat die verhitting van die hele rat behels. Die presiese beheer oor die verhittingsproses maak voorsiening vir doelgerigte verharding, wat lei tot 'n hoë-gehalte, dimensioneel stabiele rat.
Induksie verharding van klein-, medium- en groot-grootte ratte word gedoen met behulp van 'n tand-vir-tand-tegniek of omsirkelmetode. Afhangende van die ratgrootte, vereiste hardheidpatroon en geometrie, word ratte induksieverhard deur die hele rat met 'n spoel te omsingel (sogenaamde "spinverharding van ratte"), of vir groter ratte, dit "tand-vir-tand" te verhit. , waar 'n meer presiese verhardingsresultaat behaal kan word, hoewel die proses baie stadiger is.
Tand-vir-Tand Verharding van groot ratte
Die tand-vir-tand metode kan in twee alternatiewe tegnieke gedoen word:
"tip-vir-tip" pas 'n enkelskoot verwarmingsmodus of skanderingsmodus toe, 'n induktor omring 'n liggaam van 'n enkele tand. Hierdie metode word selde gebruik omdat dit nie die vereiste moegheid en slagsterkte verskaf nie.
'n Meer gewilde "gap-vir-gaping" verhardingstegniek pas slegs 'n skanderingmodus toe. Dit vereis dat die induktor simmetries tussen twee flanke van aangrensende tande geleë is. Induktorskanderingstempo's is tipies binne 6mm/sek tot 9mm/sek.
Daar is twee skanderingstegnieke wat gebruik word:
– die induktor is stilstaande en die rat is beweegbaar
– die rat is stilstaande en die induktor is beweegbaar (meer gewild wanneer groot ratte verhard word)
Die induksie verharding Induktor
Induktorgeometrie hang af van die vorm van die tande en die vereiste hardheidpatroon. Induktors kan ontwerp word om slegs die wortel en/of flank van die tand te verhit, wat die punt en tandkern sag, taai en rekbaar laat.
Simulasie help om oorverhitting te voorkom
Wanneer tand-vir-tand ratverhardingsprosesse ontwikkel word, moet veral aandag gegee word aan elektromagnetiese eind-/randeffekte en die vermoë om die vereiste patroon in die ratkantareas te verskaf.
By die skandering van 'n rattand word die temperatuur redelik eenvormig binne ratwortels en flanke versprei. Terselfdertyd, aangesien die werwelstroom 'n terugkeerpad deur die flank maak en veral deur die tandpunt, moet behoorlike sorg gedra word om oorverhitting van die tandpuntstreke te voorkom, veral aan die begin en aan die einde van die skanderingverharding . 'n Simulasie kan help om hierdie ongewenste effekte te voorkom voordat die proses ontwikkel word.
Simulasie voorbeeld
Skandeer tand vir tand rat verharding geval by 12 kHz.
Spuitverkoeling word ook gesimuleer, maar nie sigbaar in die resultaatbeelde nie. 'n Verkoelingseffek word op die boonste en syvlakke van die twee tande toegepas, sowel as om die verkoelingsone na die induktor te beweeg.
3D-geharde profiel in grys kleur:
2D Verharde profiel vertikale sny: CENOS laat jou toe om maklik te visualiseer hoe die verharde profiel dieper word as die krag nie verminder of afgeskakel word naby die punt van die rat nie. 
Stroomdigtheid op rat:
Boonop bied induksieverhitting vinnige verhittings- en afkoeltempo's, wat die algehele verwerkingstyd verminder in vergelyking met konvensionele metodes. Dit is veral voordelig vir groot ratte, aangesien dit help om produksiedoeltreffendheid te verbeter en koste te verminder.
Om tand-vir-tand verharding van groot ratte met induksieverhitting te verkry, word gespesialiseerde toerusting benodig. Die induksieverhittingstelsel bestaan tipies uit 'n kragtoevoer, 'n spoel of induktor en 'n verkoelingstelsel. Die rat is in die spoel geplaas, en die kragtoevoer word geaktiveer om die nodige hitte op te wek. Die prosesparameters, soos krag, frekwensie en verhittingstyd, word noukeurig beheer om die verlangde hardheidprofiel te bereik.
Ter afsluiting, tand-vir-tand verharding van groot ratte met induksieverhitting is 'n uiters effektiewe en doeltreffende metode. Dit verseker eenvormige hardheidverspreiding, selektiewe verharding en vinnige verwerkingstye, wat lei tot duursame ratte van hoë gehalte. As jy betrokke is by die vervaardiging van groot ratte, kan die implementering van induksieverhitting vir tand-vir-tand verharding die werkverrigting en langlewendheid van jou produkte aansienlik verbeter.
