Aukštos kokybės didelių krumpliaračių sukietėjimas naudojant indukcinį šildymą
Gamybos pramonėje didelės pavaros atlieka svarbų vaidmenį įvairiose srityse, tokiose kaip sunkiosios mašinos, vėjo turbinos ir pramoninė įranga. Norint užtikrinti jų ilgaamžiškumą ir našumą, krumpliaračio dantis būtina sukietinti. Vienas iš efektyviausių būdų, kaip pasiekti dantį po danties grūdinimą didelėmis pavaromis, yra indukcinis kaitinimas.
Indukcinis šildymas yra procesas, kurio metu naudojama elektromagnetinė indukcija, siekiant greitai įkaitinti krumpliaračio dantų paviršių. Paduodant ritę aukšto dažnio kintamąja srove, sukuriamas magnetinis laukas, sukeliantis sūkurines sroves krumpliaračio danties paviršiuje. Šios sūkurinės srovės sukuria vietinį šildymą, leidžiantį tiksliai ir kontroliuojamai grūdinti kiekvieną atskirą dantį.
Grūdinimas dantis po danties naudojant indukcinį kaitinimą turi keletą pranašumų, palyginti su kitais grūdinimo būdais. Pirma, jis užtikrina tolygų kietumo pasiskirstymą tarp krumpliaračio dantų, todėl padidėja atsparumas dilimui ir keliamoji galia. Tai ypač svarbu didelėms pavaroms, kurios veikiamos didelėmis apkrovomis ir atšiauriomis eksploatavimo sąlygomis.
Antra, indukcinis kaitinimas įgalina selektyvų grūdinimą, o tai reiškia, kad šildomi tik krumpliaračio dantys, o likusi krumpliaračio dalis lieka santykinai nepakitusi. Tai sumažina iškraipymo ar deformacijos riziką, kuri gali atsirasti naudojant kitus terminio apdorojimo būdus, kai kaitinama visa pavara. Tikslus šildymo proceso valdymas leidžia tikslingai grūdinti, todėl gaunama aukštos kokybės, stabilių matmenų pavara.
Indukcijos sukietėjimas mažų, vidutinių ir didelių dydžių krumpliaračiai atliekami naudojant dantis prie danties arba apjuosimo metodą. Priklausomai nuo krumpliaračio dydžio, reikiamo kietumo modelio ir geometrijos, krumpliaračiai grūdinami indukciniu būdu, apjuosiant visą krumpliaratį rite (vadinamasis „krumpliaračių sukietėjimas“), o didesnėms krumpliaračiams – kaitinant „dantis po danties“. , kur galima pasiekti tikslesnį kietėjimo rezultatą, nors procesas vyksta daug lėčiau.
Didelių krumpliaračių grūdinimas dantis po danties
Dantis po danties metodas gali būti atliekamas dviem alternatyviais metodais:
„Patarimas po patarimo“ taiko vieno kadro šildymo arba nuskaitymo režimą, induktorius apjuosia vieno danties korpusą. Šis metodas naudojamas retai, nes neužtikrina reikiamo nuovargio ir smūgio stiprumo.
Populiaresnė "tarpas po tarpo" grūdinimo technika taikoma tik nuskaitymo režimu. Tam reikia, kad induktorius būtų simetriškai išdėstytas tarp dviejų gretimų dantų šonų. Induktoriaus nuskaitymo greitis paprastai yra nuo 6 mm/s iki 9 mm/sek.
Naudojami du nuskaitymo būdai:
– induktorius stovi, o pavara juda
– krumpliaratis stacionarus, o induktorius judantis (populiaresnis grūdinant didelio dydžio krumpliaračius)
Indukcinis kietėjimo induktorius
Induktoriaus geometrija priklauso nuo dantų formos ir reikiamo kietumo modelio. Induktoriai gali būti suprojektuoti taip, kad šildytų tik danties šaknį ir (arba) šoną, todėl galiukas ir danties šerdis būtų minkšti, kieti ir lankstūs.
Modeliavimas padeda išvengti perkaitimo
Plėtojant krumpliaračio grūdinimo procesus, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas elektromagnetiniam galo/krašto poveikiui ir gebėjimui užtikrinti reikiamą raštą krumpliaračio galų srityse.
Nuskaitant krumpliaračio dantį, temperatūra krumpliaračio šaknyse ir šonuose pasiskirsto gana tolygiai. Tuo pačiu metu, kadangi sūkurinė srovė grįžta atgal per šoną ir ypač per danties galiuką, reikia tinkamai pasirūpinti, kad danties galiukų sritys neperkaistų, ypač nuskaitymo sukietėjimo pradžioje ir pabaigoje. . Modeliavimas gali padėti išvengti šių nepageidaujamų padarinių prieš plėtojant procesą.
Modeliavimo pavyzdys
Nuskaitomas dantis po danties krumpliaračio grūdinimo dėklas 12 kHz dažniu.
Purškiamas aušinimas taip pat imituojamas, bet nematomas rezultatų vaizduose. Aušinamasis efektas taikomas viršutinei ir šoninei dviejų dantų paviršiams, taip pat judant aušinimo zonai po induktoriaus.
3D grūdintas profilis pilka spalva:
2D grūdinto profilio vertikali pjūvis: CENOS leidžia lengvai įsivaizduoti, kaip grūdintas profilis gilėja, jei galia nesumažėja arba neišjungiama artėjant pavaros pabaigai. 
Srovės tankis ant pavaros:
Be to, indukcinis šildymas užtikrina greitą šildymo ir vėsinimo greitį, sumažinant bendrą apdorojimo laiką, palyginti su įprastais metodais. Tai ypač naudinga didelėms pavaroms, nes padeda pagerinti gamybos efektyvumą ir sumažinti išlaidas.
Norint pasiekti didelių krumpliaračių grūdinimą naudojant indukcinį šildymą, reikalinga specializuota įranga. Indukcinė šildymo sistema paprastai susideda iš maitinimo šaltinio, ritės arba induktoriaus ir aušinimo sistemos. Krumpliaratis dedamas į ritę, o maitinimo šaltinis įjungiamas, kad būtų sukurta reikiama šiluma. Proceso parametrai, tokie kaip galia, dažnis ir šildymo laikas, yra kruopščiai kontroliuojami, kad būtų pasiektas norimas kietumo profilis.
Apibendrinant galima pasakyti, kad didelių krumpliaračių grūdinimas indukciniu šildymu yra labai efektyvus ir efektyvus būdas. Tai užtikrina tolygų kietumo pasiskirstymą, selektyvų grūdinimą ir greitą apdorojimo laiką, todėl pavaros yra aukštos kokybės, patvarios. Jei gaminate dideles pavaras, svarstydami apie indukcinio šildymo diegimą, skirtą grūdinimui po danties, galite žymiai pagerinti jūsų gaminių našumą ir ilgaamžiškumą.
