Дасягненне высакаякаснай загартоўкі зуб за зубам буйных зубчастых перадач з дапамогай індукцыйнага нагрэву
У апрацоўчай прамысловасці вялікія зубчастыя перадачы гуляюць важную ролю ў розных сферах прымянення, такіх як цяжкія машыны, ветраныя турбіны і прамысловае абсталяванне. Каб забяспечыць іх даўгавечнасць і прадукцыйнасць, вельмі важна прымяніць працэс загартоўкі зуб'яў. Адным з найбольш эфектыўных метадаў дасягнення ўмацавання зуба за зубам у вялікіх зубчастых перадач з'яўляецца індукцыйны нагрэў.
індукцыйны нагрэў гэта працэс, які выкарыстоўвае электрамагнітную індукцыю для хуткага нагрэву паверхні зуб'яў шасцярні. Падаючы высокачашчынны пераменны ток да шпулькі, ствараецца магнітнае поле, якое індукуе віхравыя токі ў паверхні зуба шасцярні. Гэтыя віхравыя токі ствараюць лакалізаваны нагрэў, дазваляючы дакладнае і кантраляванае зацвярдзенне кожнага асобнага зуба.
Загартоўка зуб за зубам з выкарыстаннем індукцыйнага нагрэву мае шэраг пераваг перад іншымі метадамі загартоўкі. Па-першае, гэта забяспечвае раўнамернае размеркаванне цвёрдасці па зуб'ях шасцярні, што прыводзіць да паляпшэння зносаўстойлівасці і грузападымальнасці. Гэта асабліва важна для вялікіх перадач, якія падвяргаюцца вялікім нагрузкам і цяжкім умовам эксплуатацыі.
Па-другое, індукцыйны нагрэў забяспечвае выбарачную загартоўку, што азначае, што награваюцца толькі зуб'і шасцярэнькі, у той час як астатняя частка шасцярні застаецца адносна незакранутай. Гэта мінімізуе рызыку дэфармацыі або дэфармацыі, якія могуць узнікнуць пры іншых метадах тэрмічнай апрацоўкі, якія прадугледжваюць награванне ўсёй перадачы. Дакладны кантроль над працэсам нагрэву дазваляе мэтанакіравана загартоўваць, у выніку чаго атрымліваецца высакаякасны механізм са стабільнымі памерамі.
індукцыйная загартоўка дробна-, сярэдніх і буйнаразмерных зубчастых колаў выконваецца метадам «зуб за зубам» або метадам абводу. У залежнасці ад памеру шасцярэнькі, неабходнага тыпу цвёрдасці і геаметрыі, шасцярэнькі падвяргаюцца індукцыйнай загартоўцы, ахопліваючы ўсю шасцярню шпулькай (так званая «загартоўка шасцярняў спінам»), або для больш буйных шасцярняў, награваючы іх «зуб за зубам» , дзе можа быць дасягнуты больш дакладны вынік зацвярдзення, хоць працэс адбываецца значна павольней.
Зуб за зубам Загартоўка вялікіх зубчастых колаў
Метад «зуб на зуб» можна выканаць двума альтэрнатыўнымі методыкамі:
«Наканечнік за наканечнікам» прымяняе рэжым аднаразовага нагрэву або рэжым сканавання, індуктар ахоплівае цела аднаго зуба. Дадзены метад выкарыстоўваецца рэдка, таму што ён не забяспечвае неабходнай стомленасці і трываласці на ўдар.
Больш папулярны метад умацавання «зазор за зазорам» прымяняе толькі сканавальны рэжым. Гэта патрабуе, каб індуктар быў сіметрычна размешчаны паміж двума бакамі суседніх зубоў. Хуткасць сканавання індуктара звычайна знаходзіцца ў межах ад 6 мм/сек да 9 мм/сек.
Выкарыстоўваюцца дзве методыкі сканавання:
– індуктар нерухомы, а шасцярня рухомая
– шасцярня нерухомая, а індуктар рухомы (больш папулярны пры загартоўцы буйнагабарытных шасцярняў)
Індуктар індукцыйнай загартоўкі
Геаметрыя індуктара залежыць ад формы зуб'яў і неабходнай цвёрдасці. Індуктары могуць быць распрацаваны для нагрэву толькі кораня і/або боку зуба, пакідаючы кончык і стрыжань зуба мяккімі, цвёрдымі і пластычнымі.
Мадэляванне дапамагае прадухіліць перагрэў
Пры распрацоўцы працэсаў умацавання зубчастых зубчастых колаў асаблівую ўвагу трэба звяртаць на электрамагнітныя эфекты кантавых/кантавых частак і здольнасць забяспечваць неабходны малюнак у канцавых зонах зубчастых колаў.
Пры сканаванні зуба шасцярні тэмпература размяркоўваецца ў карэнных і бакавых частках шасцярні даволі раўнамерна. У той жа час, паколькі віхравы ток робіць зваротны шлях праз бок і, у прыватнасці, праз кончык зуба, неабходна прыняць адпаведныя меры, каб прадухіліць перагрэў абласцей кончыка зуба, у прыватнасці, у пачатку і ў канцы загартоўкі пры сканаванні. . Мадэляванне можа дапамагчы прадухіліць гэтыя непажаданыя эфекты перад развіццём працэсу.
Прыклад мадэлявання
Сканіраванне зуба зубчастым корпусам загартоўкі пры 12 кГц.
Астуджэнне распыленнем таксама мадэлюецца, але не бачна на выніковых малюнках. Астуджальны эфект прымяняецца да верхняй і бакавых граняў двух зубоў, а таксама перамяшчаецца зона астуджэння пасля індуктара.
3D загартаваны профіль шэрага колеру:
Вертыкальны зрэз 2D загартаванага профілю: CENOS дазваляе лёгка ўявіць, як загартаваны профіль становіцца глыбей, калі магутнасць не зніжаецца і не выключаецца ў канцы перадачы. 
Шчыльнасць току на шасцярні:
Акрамя таго, індукцыйны нагрэў забяспечвае хуткі нагрэў і астуджэнне, скарачаючы агульны час апрацоўкі ў параўнанні са звычайнымі метадамі. Гэта асабліва выгадна для вялікіх перадач, паколькі дапамагае павысіць эфектыўнасць вытворчасці і знізіць выдаткі.
Каб дамагчыся пакразнай загартоўкі буйнагабарытных шасцерняў з дапамогай індукцыйнага нагрэву, патрабуецца спецыяльнае абсталяванне. Сістэма індукцыйнага нагрэву звычайна складаецца з блока харчавання, шпулькі або індуктара і сістэмы астуджэння. Шасцярня размяшчаецца ў спіралі, і крыніца харчавання актывуецца для выпрацоўкі неабходнага цяпла. Параметры працэсу, такія як магутнасць, частата і час нагрэву, старанна кантралююцца для дасягнення патрэбнага профілю цвёрдасці.
У заключэнне можна сказаць, што загартоўка зуб за зубам буйных зубчастых перадач з дапамогай індукцыйнага нагрэву з'яўляецца вельмі эфектыўным і дзейсным метадам. Гэта забяспечвае раўнамернае размеркаванне цвёрдасці, селектыўнае зацвярдзенне і хуткі час апрацоўкі, у выніку чаго атрымліваюцца высакаякасныя і трывалыя перадачы. Калі вы займаецеся вытворчасцю вялікіх зубчастых перадач, разгляд укаранення індукцыйнага нагрэву для загартоўкі зуба за зубам можа значна павысіць прадукцыйнасць і даўгавечнасць вашай прадукцыі.
